S'inscrire identifiants oubliés ?

Transport de l’énergie électrique

La quasi-totalité de l’énergie électrique dans le monde est produite puis transportée vers les villes et les centres industriels sous forme de courant

Atmosphère de la Terre primitive

Auteur C Eeckhout.

L’atmosphère primitive et son évolution

Au Précambrien, l'atmosphère primitive de notre planète était dépourvue d’oxygène et riche en dioxyde de carbone (CO2) et en méthane, ainsi ...

En route vers le Soleil

Credits: NASA/Johns Hopkins APL/Steve Gribben 

Un voyage d'enfer

Baptisée en hommage à l'astrophysicien américain Eugene Parker, qui a posé les bases de la théorie du vent solaire, la mission Parker Solar devrait contribuer à percer les mystères ...

Révolution hydrogène

L'hydrogène carburant :

L'hydrogène (ou dihydrogène - H2) est considéré comme étant un carburant propre puisque sa combustion n'émet ni CO2 ni particules fines, mais uniquement ...

Le verre se met au vert

Production du verre - Domaine public

Le verre, un matériau traditionnel innovant

La production du verre est une activité millénaire, d’abord artisanale, puis industrielle. S’il existe différents types de verres qui se distinguent par leurs compositions, leurs ...

Des nano-balances pour peser des virus

Mesurer le nano monde

Un nano-objet a par définition des dimensions de l'ordre du nanomètre soit (10-9 m). À titre de comparaison, le diamètre d'un cheveu mesure entre 50 et 100 micromètres (10-6 m).

Les nano-objets comprennent entre autres les ...

Nouveau succès pour la mission New Horizons

Pluton et Charon
Credit: NASA/JHUAPL/SwRI

Une première historique

Lancée le 19 janvier 2006, New Horizons est une mission spatiale dédiée à l'observation de Pluton et de la ceinture de Kuiper, cette région du système solaire en forme d'anneau ...

Des crustacés pour produire du biocarburant?

Crustacés xylophages

Les Limnories lignorum ou Limnories du bois sont de petits invertébrés xylophages capables d'ingérer le bois immergé dans l'eau de mer. Ils jouent ainsi un rôle important dans l'écosystème littoral en participant au recyclage de la cellulose et de la lignine, le composant du bois qui lui donne sa rigidité. Ils causent également des dégâts en s'attaquant aux coques des bateaux, aux pontons et autres constructions en bois.

Jusqu'à présent, la faculté des limnories à décomposer la lignine restait un mystère.
En étudiant l'intestin des limnories, une équipe de scientifiques a découvert que l'hémocyanine, protéine responsable de la couleur bleue du sang de ces invertébrés, joue un rôle primordial dans leur capacité à digérer les sucres du bois.

L'hémocyanine est une protéine connue pour son rôle de transporteur de l'oxygène chez certains invertébrés, de la même manière que l'hémoglobine chez les vertébrés.
Alors que l'hémoglobine lie l'oxygène grâce aux atomes de fer de sa structure, qui donnent au sang sa couleur rouge, l'hémocyanine fait de même avec des atomes de cuivre, à l'origine d'une couleur bleue. Les limnories exploitent les propriétés oxydantes de l'hémocyanine pour attaquer les liaisons au sein de la lignine.
 

Une nouvelle piste pour les énergies renouvelables ?

Le Professeur Simon McQueen-Mason, du département de biologie de l'université de York, qui conduit ces recherches, explique que : « Les limnories sont les seuls animaux pourvus d'un système digestif stérile connus à ce jour. Cela rend leur méthode de digestion du bois plus facile à étudier que celle d'autres créatures xylophages comme les termites, chez lesquelles la digestion est assurée par des milliers de microorganismes intestinaux ». 
Il ajoute : « Nous avons découvert que les limnories déchiquètent le bois en le mâchant en de minuscules morceaux avant de se servir de l'hémocyanine pour s'attaquer à la structure de la lignine. »

Les recherches menées par des équipes des universités de York, Portsmouth, Cambridge et Sao Paulo ont révélé que traiter le bois avec l'hémocyanine permet de doubler la quantité de sucre libérée, sans avoir recours à des traitements thermochimiques coûteux et énergivores.

La troisième génération de biocarburants, dont la recherche se focalise pour l'instant sur les microalgues, pourrait bien accueillir ce candidat innatendu. Cette découverte pourrait permettre, à terme, de réduire l'énergie nécessaire pour transformer le bois en biocarburant.

Publié le 14/12/2018

En savoir plus :

» lire tous les articles 1 2 3 4 5 6 7 8
sciences en ligne
exploratheque
du premier stage au premier emploi


Microbiote et santé
Des micro-organismes aux effets bénéfiques de plus en plus étudiés et utilisés

Un méta-organisme qui nous veut du bien

On estime à 100 000 milliards le nombre de micro-organismes qu'abrite un corps humain - soit 10 fois plus que  le nombre de cellules qui le constituent. Ce microbiote peut être cutané, buccal, nasal et sexuel, mais l'essentiel des populations réside dans l'intestin, c'est la flore intestinale. Aujourd'hui, de plus en plus d'études révèlent l'implication du microbiote dans de nombreux mécanismes physiologiques.

Pour preuve de son importance, les animaux dits axéniques - c'est-à-dire élevés en laboratoire sans microbiote – ont des besoins énergétiques plus importants que les animaux vivant en milieu naturel. Le microbiote intestinal intervient en effet directement dans la digestion via un ensemble d'enzymes que l'organisme seul ne synthétise pas, pour l'aider à assimiler certaines vitamines (K, B8, B12...) ou à faire fermenter les substrats et résidus non digestibles. Il éduque également le système immunitaire intestinal. La proportion des microbes pathogènes est en général dérisoire, en revanche, le microbiote interviendrait dans la lutte contre nombre d'infections et de maladies. L'attention des scientifiques se concentre de plus en plus sur l'équilibre naturel du microbiote - appelé eubiose. De fait, les perturbations (dysbioses) sont des facteurs de prédisposition à des maladies dont le lien avec la flore intestinale ne semble a priori pas évident ; parmi elles figureraient l'asthme, les troubles du spectre autistique, l'eczéma, la dépression, la sclérose en plaque, les maladies cardiaques, certains cancers, le diabète de type 2, etc.

Recherche et innovations thérapeutiques

Depuis 2008, le Human Microbiome Projet, mené aux Etats-Unis, s'attèle à recenser tous les micro-organismes présents dans le corps humain. La métagénomique contribue, grâce aux technologies de séquençage et à la bio-informatique, à mieux connaître le génome de ces espèces microbiennes qui ont co-évolué en symbiose avec l'Homme et qui assurent des fonctions dont on prend de plus en plus conscience de l'importance. Cela représenterait de 100 à 150 fois le génome humain, soit des millions de gènes. De plus, cet écosystème est spécifique à chaque individu.

La neurobiologie s'intéresse aussi au microbiote. Ainsi, Sonia Garel, directrice de recherche à l’INSERM, en charge du laboratoire Développement et plasticité du cerveau à l'Institut de biologie de l’Ecole normale supérieure, a conduit une étude sur des souris qui "explore le lien entre l'ensemble des micro-organismes et les cellules immunitaires du cerveau. Par exemple, on savait que les perturbations du microbiote peuvent modifier chez l'adulte les microglies, ces cellules sentinelles de la lutte contre les attaques bactériennes ou les lésions et qui jouent également un rôle dans le fonctionnement du cerveau, en régulant la mise en place des connexions nerveuses, leur maintien, leur survie, et l'élimination de neurones morts. On a découvert que le microbiote de la mère impacte les microglies de l'embryon dans l'utérus, et que cet effet est d'ailleurs différent selon l'identité sexuelle."

Ces connaissances encore émergentes commencent à trouver des applications thérapeutiques. Ainsi, la transplantation des matières fécales d'un donneur sain permet de recoloniser la flore intestinale altérée d'un patient atteint, par exemple, de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, ou d'infections par le Clostridium difficile pour lesquelles, dans certains cas, les traitements conventionnels échouent. De même, en s'inspirant de ces études sur le microbiote, on envisage, en agronomie, de remplacer l'usage des pesticides par l'utilisation raisonnée du microbiome des végétaux.
Publié le 26/01/2018

En savoir plus

Yannis Benzaïd
Twitter Facebook Google Plus Linkedin email