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Fin de partie pour les lampes halogènes

Pourquoi en finir avec les halogènes ?

À cause de leur durée de vie assez courte (2000 heures en moyenne) et d'une efficacité lumineuse médiocre, les lampes halogènes sont devenues obsolètes, dans un contexte où la sobriété énergétique ...

Titan Krios

Une technologie de pointe pour visualiser des composantes microscopiques

Le Titan KriosTM est un microscope électronique doté d'une caméra ultrasophistiquée, capable de fournir des images révolutionnaires par leur résolution. ...

Le LHC haute luminosité

Des données cruciales pour la recherche

Le LHC, Large Hadron Collider, est un accélérateur de particules circulaire, enfoui entre la France et la Suisse. Avec ses 27 km de circonférence, c'est le plus grand collisionneur de particules au monde, et aussi le plus puissant. Les particules y sont ...

Vitiligo

Une maladie de la peau assez fréquente

Le vitiligo se manifeste par l'apparition de zones dépigmentées sur la peau, due à la disparition de mélanocytes, les cellules pigmentaires productrices de mélanine, pigment de la peau. Si les causes exactes de la maladie restent mystérieuses, ...

La lutte contre la drépanocytose

Un enjeu majeur de santé publique

Chaque année, 275 000 nouveaux cas sont dépistés dans le monde, chez les nourissons. La drépanocytose touche particulièrement les populations d'Afrique et d'Inde. La France n'est pas totalement épargnée avec un enfant pour ...

Homo sapiens découvert hors d'Afrique

Une équipe internationale vient de découvrir le plus ancien fossile d'Homo sapiens jamais découvert en dehors du continent africain : un maxillaire vieux de près de 200 000 ans exhumé sur le mont Carmel au nord d'Israël qui contraint les paléanthropologues à réviser leurs copies. ...

Désintégration du neutron et matière noire 

Pour expliquer divers effets gravitationnels, les physiciens ont été amenés à supposer l'existence d'une « matière noire » à l'intérieur des galaxies et dans l’espace intergalactique. Parmi les hypothèses relatives à sa nature, on suppose l’existence ...

Une symbiose à l'épreuve du milieu

CC SA 3.0 ©Prenn

Duo de choc : les recherches récentes montrent qu’une plante hôte et un champignon peuvent s’associer par-delà leur milieu naturel. Aidée de son symbiote, la plante devient plus résistante.

Le raisinier des mers antillais en voyage au Sénégal

Le raisinier des mers ou Coccoloba uvifera est une plante pantropicale de la famille des polygonacées, présente à l’état naturel sur les plages caribéennes. Il doit son nom à la forme de ses fruits comestibles poussant en grappe et ressemblant à du raisin. Arbuste résistant, il a été choisi par le service des Eaux et Forêts sénégalais pour fixer les dunes le long des côtes et ainsi stopper l’ensablement qui menace les routes. Pour ce faire, les graines importées sont amenées à germer directement sur le sol sénégalais avant de rejoindre les 17 km de berge à isoler. Ce nouvel environnement semble propice aux raisiniers, le sable salé des côtes sénégalaises cumulé à l’humidité maritime le maintenant dans un stress hydrique et salin comparable à celui des Antilles.

Coccoloba et Scleroderma, une histoire de confiance

Habituellement, le raisinier des mers entretient au niveau de ses racines une relation symbiotique appelée ectomycorhize avec divers champignons qui tiennent le rôle de filtres, le protégeant du sel tout en lui fournissant l’eau et les nutriments essentiels à son développement. Parmi ces champignons ectomycorhiziens, le scléroderme – de son nom complet Scleroderma bermudense – entretient une relation privilégiée avec le petit arbre. De son côté, le raisinier apporte à son symbiote la quantité nécessaire de carbone en utilisant la photosynthèse. En l’absence de scléroderme, l’on s’expose alors à un affaiblissement du raisinier pouvant se traduire par la mort de celui-ci. Pour contrer cette issue fatale, les experts sénégalais vont devoir procéder à la production sur place d’inocula de champignons, une opération coûteuse.

Présence du symbiote dans les nouveaux plants de raisinier

A leur grande surprise, les agents des Eaux et Forêts ont découvert des ectomycorhizes sur Coccoloba en pépinière. Un phénomène microbiologique aussitôt analysé par les chercheurs, qui ont pu mettre en évidence des spores de scléroderme sur l’enveloppe des graines de Coccoloba à leur arrivée au Sénégal, traduisant ainsi la « volonté » du raisinier de ne pas se séparer de cette présence bienfaitrice. L’explication la plus logique est que les fruits, puis les graines du raisinier ont été mises en contact avec les spores en tombant au sol. 
Il s’agit d’un cas rare de transmission pseudo-verticale où le scléroderme conservé par les graines colonise les jeunes plants par la racine, reproduisant fidèlement la symbiose du milieu d’origine. La plante ainsi « vêtue » de son symbiote va s’avérer plus résistante aux variations ainsi qu’aux déplacements.

Cette observation de l'introduction d'un symbiote via les graines est sans précédent. Certes, toute introduction comporte des risques : ainsi renforcée, la plante pourrait devenir invasive et nuire aux espèces voisines, voire être à l’origine de l’introduction d’agents pathogènes jusque là inconnus du secteur géographique. Mais l’introduction du raisinier n’a amené aucun de ces inconvénients.
Publié le 6 juin 2018.

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Rouge-gorge et physique quantique
Le sens de l'orientation des rouge-gorges et le spin électronique

L'origine de l'exceptionnel sens de l'orientation de certain animaux, notamment les oiseaux migrateurs, fait de longue date l'objet de recherches scientifiques. La sensibilité au champ magnétique dont ils seraient dotés semble jouer un rôle crucial. Une piste d'explication trouvée récemment de cette magnétosensibilité fait appel à la physique quantique.

Physico-chimie de la détection

Le mécanisme repose sur la sensibilité de certaines réactions chimiques au champ magnétique, en particulier celles qui mettent en jeu des « paires de radicaux libres » (atomes, molécules ou ions possédant un électron non apparié à un autre). De manière générale, les radicaux libres cherchent à apparier leur électron célibataire, si bien qu’ils sont très réactifs. Une fois appariés, les deux électrons possèdent des spins en sens opposés, conférant à la molécule - mettons AB - un spin total nul.

Pour comprendre la magnétosensibilité, imaginons la molécule AB dans l’organe spécialisé de l’animal. Sous l’action d’un photon ayant l'énergie adéquate E, AB se scinde en deux, donnant A et B ou A et B (les flèches représentent les spins). En absence de champ magnétique externe, A et B se recombinent aussitôt, libérant un photon d’énergie E. Cependant, en présence d’un champ externe, il se peut que les deux radicaux libres se retrouvent dans l’état A et B ou A et B. Dans ce cas, ils ne pourront pas se recombiner en AB car leurs spins sont dans le même sens. Comme ils sont très réactifs, ils réagiront donc avec d’autres atomes C et D ayant les spins adaptés. Le bilan est, qu’en présence d’un champ magnétique et de photons d’énergie E, la concentration des molécules AB diminue, tandis que celles de AC et BD augmentent. Cela constitue pour l’animal le signal de détection d’un champ magnétique. Cependant, bien que ce mécanisme permette de détecter le champ, il n’en indique pas le sens.

Voir le champ magnétique

Les recherches récentes montrent que chez le rouge-gorge, c’est sous l’action de la composante bleue de la lumière solaire qui pénètre dans les yeux de l’animal que la paire radicalaire est créée. La molécule à l’origine de la paire radicalaire, appelée « cryptochrome », se trouve dans la rétine de l’oiseau. Elle a également été trouvée dans les yeux d’autres espèces connues pour leur magnétosensibilité : cafards américains, drosophiles, papillons Monarque… et même chez l’homme. Il est fort possible que les rouges-gorges traduisent l’intensité du champ magnétique sous forme visuelle, par exemple à travers un paysage perçu plus ou moins clair en fonction du champ. Ils seraient ainsi en mesure de « voir » le champ magnétique. La molécule de cryptochrome est une très grosse protéine. Les réactions en jeu en son sein sont extrêmement complexes et imparfaitement élucidées.
Publié le 30/04/2018

Pour en savoir plus :

Kamil Fadel
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