Brèves de Labo

Traduction rapide a écrit:Les prix Ig Nobel récompensent les réalisations qui font RIGOLER, puis PENSER.

Les prix visent à célébrer l’insolite, à honorer l’imagination et à susciter l’intérêt des gens pour la science, la médecine et la technologie.

Chaque mois de septembre, lors d’une cérémonie de gala au Sanders Theatre de l’université de Harvard, 1 100 spectateurs superbement excentriques regardent les nouveaux lauréats avancer pour accepter leurs prix. Ceux-ci sont distribués physiquement par de véritables lauréats du prix Nobel (et vraiment perplexes). Des milliers d'autres, dans le monde entier, regardent la diffusion en direct en ligne.
https://www.improbable.com

Traduction rapide a écrit:L'alligator sous hélium s'empare d'un Ig Nobel
Par Jonathan Amos
Correspondant scientifique de la BBC

Avez-vous entendu la blague de l'alligator respirant de l'hélium pour parler d'une drôle de voix?
[...]
Stephan Reber et ses collègues ont réalisé l'expérience pour essayer de comprendre comment les alligators pouvaient communiquer.

C'était une recherche sérieuse mais ses aspects légèrement comiques viennent de remporter à l'équipe un prix Ig Nobel.

Dix de ces prix ont été décernés jeudi par le magazine d'humour scientifique Annals of Improbable Research.

Les IGS annuels se veulent un peu une parodie des prix Nobel scientifiques les plus sobres.

Parmi les autres gagnants de 2020 figuraient l'équipe qui a conçu une méthode pour identifier les narcissiques en examinant leurs sourcils; et le groupe qui voulait voir ce qui se passait lorsque les vers de terre vibraient à haute fréquence.

Tout ce genre de choses semble stupide, mais quand vous creusez un peu plus loin, vous réalisez qu'une grande partie de la recherche louée par les Ig Nobels est en fait destinée à s'attaquer aux problèmes du monde réel et est publiée dans des revues savantes à comité de lecture.

Le Dr Reber a déclaré à BBC News qu'il était honoré de recevoir l'Ig.

L'étude de son équipe avait tenté de montrer que les crocodiliens et autres reptiles pouvaient annoncer leur taille corporelle à travers leurs vocalisations - ce que les mammifères et les oiseaux peuvent faire lorsqu'ils crient.

"Les résonances dans votre tractus vocal sont globalement plus faibles si vous êtes plus grand parce que c'est un espace plus grand dans lequel l'air peut vibrer. Nous ne savions pas si les reptiles avaient réellement des résonances. Les grenouilles, les amphibiens, par exemple. On avait besoin d'une preuve du concept que les crocodiliens ont réellement des résonances », a-t-il expliqué.

Ceci a été réalisé en plaçant un alligator dans un réservoir fermé qui pouvait être rempli en alternance avec de l'air normal et une alimentation en oxygène et hélium (héliox). Les vibrations des tissus vocaux ne changent pas mais le bruit que les animaux sont capables de faire le fera, car la vitesse du son est différente dans les différents mélanges gazeux.

L'analyse du spectre de fréquences a confirmé que la taille corporelle des alligators est en effet corrélée aux résonances qu'ils produisent. "Mais si les animaux peuvent capter ces signaux, je n'ai pas testé", a déclaré un chercheur de l'Université de Lund, en Suède.

https://www.bbc.com/news/science-environment-54197198
[cliquer sur le lien et l'image pour entendre l'alligator s'exprimant à l'air et sous hélium]

C'est la 30e année que les Ig Nobels sont présentés.

Leur domicile habituel est le Sanders Theatre de l'Université Harvard à Cambridge, Massachusetts, États-Unis; et l'événement est toujours une affaire de débauche qui implique beaucoup de jet d'avion en papier et une petite fille qui crie «ennuyeux» à quiconque parle trop longtemps.

Mais la crise de Covid-19 a forcé la cérémonie de cette année en ligne.

Même ainsi, certaines traditions ont été maintenues, comme l'implication de vrais lauréats du prix Nobel. L'équipe du Dr Reber a reçu son Ig par Andre Geim, le chercheur basé au Royaume-Uni qui a remporté le prix Nobel de physique en 2010 pour ses travaux sur le graphème.

Le Prof est une sorte de superstar ayant également remporté un Ig plus tôt dans sa carrière pour avoir fait léviter des grenouilles.

Voici une liste complète des lauréats des Ig Nobel 2020. Chaque équipe gagnante a reçu un prix en espèces - un billet de 10 billions de dollars du Zimbabwe.

Pour l'acoustique:
Stephan Reber, Takeshi Nishimura, Judith Janisch, Mark Robertson et Tecumseh Fitch, pour avoir incité une femelle alligator chinoise à beugler dans une chambre étanche remplie d'air enrichi en hélium.

Psychologie:
Miranda Giacomin et Nicholas Rule, pour avoir mis au point une méthode d'identification des narcissiques en examinant leurs sourcils.

Paix:
Les gouvernements de l'Inde et du Pakistan, pour avoir fait sonner subrepticement leurs diplomates au milieu de la nuit, puis s'enfuir avant que quiconque n'ait une chance de répondre à la porte.

Physique:
Ivan Maksymov et Andriy Pototsky, pour déterminer, expérimentalement, ce qui arrive à la forme d'un ver de terre vivant lorsque l'on fait vibrer le ver de terre à haute fréquence.

Économie:
Christopher Watkins et ses collègues pour avoir tenté de quantifier la relation entre l'inégalité des revenus nationaux des différents pays et le nombre moyen de baisers bouche-à-bouche.

Gestion:
Xi Guang-An, Mo Tian-Xiang, Yang Kang-Sheng, Yang Guang-Sheng et Ling Xian Si - cinq tueurs à gages professionnels du Guangxi, en Chine, qui ont sous-traité un meurtre l'un à l'autre sans aucun d'eux à la fin commettre réellement le crime.

Entomologie:
Richard Vetter, pour avoir recueilli des preuves que de nombreux entomologistes (scientifiques qui étudient les insectes) ont peur des araignées, qui ne sont pas des insectes.

Formation médicale:
Jair Bolsonaro du Brésil, Boris Johnson du Royaume-Uni, Narendra Modi de l'Inde, Andrés Manuel López Obrador du Mexique, Alexander Lukashenko de Biélorussie, Donald Trump des États-Unis, Recep Tayyip Erdogan de Turquie, Vladimir Poutine de Russie et Gurbanguly Berdimuhamedow du Turkménistan, pour avoir utilisé la pandémie virale Covid-19 pour enseigner au monde que les politiciens peuvent avoir un effet plus immédiat sur la vie et la mort que les scientifiques et les médecins.

Science des matériaux:
Metin Eren, Michelle Bebber, James Norris, Alyssa Perrone, Ashley Rutkoski, Michael Wilson et Mary Ann Raghanti, pour avoir montré que les couteaux fabriqués à partir d'excréments humains congelés ne fonctionnent pas bien.
https://www.bbc.com/news/science-environment-54197198 [idem qui ci-dessus]

Le Monde a écrit:
Les Nobel de la science improbable épinglent Trump, Poutine, Erdogan, Modi…

La 30e cérémonie de remise des Ig Nobel, qui récompensent des études scientifiques – volontairement ou non – loufoques, s’est déroulée, jeudi, par téléconférence.
Par Pierre Barthélémy Publié aujourd’hui à 01h03, mis à jour à 08h54

Jeudi 17 septembre, Covid-19 oblige, la 30e cérémonie de remise des Ig Nobel, qui récompensent des études scientifiques – volontairement ou non – loufoques, s’est déroulée comme se déroule la vie professionnelle de beaucoup de chercheurs depuis le début de la pandémie : par téléconférence. Il n’y a donc pas eu toute la légèreté inhérente à cet événement bon enfant (voire potache) et aucune pluie d’avions en papier ne s’est abattue sur la scène du Sanders Theatre de l’université Harvard où il se tient d’ordinaire.

Néanmoins, les autres éléments qui font le sel de cette cérémonie étaient au rendez-vous : un mini-opéra dont le livret a été écrit par le père de cette manifestation – et pape de la science improbable –, l’Américain Marc Abrahams ; un billet de 10 000 milliards de dollars zimbabwéens remis aux lauréats, qui ne fera pas leur fortune puisque cette monnaie, victime d’une hyperinflation délirante, n’a plus cours ni valeur ; de vrais Nobel présents pour donner (virtuellement) leur prix aux vainqueurs ; et, enfin, de l’humour puisque la science improbable a pour but de faire sourire d’abord et réfléchir ensuite.

Identifier les narcissiques à leurs sourcils

On sourira donc en apprenant que l’Ig Nobel de psychologie est allé à deux Canadiens qui ont établi une méthode pour identifier les narcissiques à leurs sourcils. On pouffera peut-être en lisant qu’en acoustique a été récompensée une équipe internationale ayant réussi l’exploit d’introduire un alligator de Chine dans une pièce étanche remplie d’un air enrichi en hélium, pour voir si la fréquence de ses « vocalisations » en était affectée. Une autre expérience curieuse ayant pris des animaux comme sujets a été primée dans la catégorie « Physique » : une équipe ukraino-australienne a en effet testé l’effet de vibrations à haute fréquence sur la forme des vers de terre… Les bestioles ont néanmoins eu leur revanche, si l’on en croit l’Ig Nobel d’entomologie qui a couronné l’Américain Richard Vetter pour une étude traitant de la peur des araignées (qui ne sont pas des insectes, rappelons-le) chez certains entomologistes. Avoir huit pattes au lieu de six fait parfois une grosse différence.

La description d’une autre phobie, la misophonie, a été récompensée dans la catégorie « Médecine ». Ce trouble rend insupportables, pour ceux qui en sont atteints, des sons anodins comme, par exemple, les bruits de mastication de son voisin de table. En économie, les lauréats se sont intéressés au lien entre, d’un côté, le PIB et les inégalités socio-économiques d’un pays et, de l’autre, la fréquence du baiser sur la bouche dans ledit pays… La loufoquerie apparente est allée encore plus loin avec l’Ig Nobel de science des matériaux, qui a distingué le travail insolite d’une équipe d’anthropologues et d’archéologues américains. Ceux-ci ont voulu vérifier l’histoire de cet Inuit censé avoir démembré un chien avec un couteau fabriqué à partir de ses propres excréments gelés. Nous mettrons pour une fois entre parenthèses notre conscience professionnelle (qui oblige en général à décrire en détail le protocole de l’expérience) pour aller directement au résultat : n’essayez pas, ça ne marche pas.

Cinq tueurs professionnels chinois récompensés

Parfois, l’humour du jury vire cependant au sarcasme. L’Ig Nobel de la paix est ainsi allé à l’Inde et au Pakistan, deux nations nucléaires qui aiment jouer à la provocation mutuelle. Dans la catégorie « Management » ont été récompensés cinq tueurs professionnels chinois. Le premier, payé pour exécuter quelqu’un, a sous-traité au deuxième, qui a sous-traité au troisième, etc., jusqu’au cinquième. L’assassinat n’ayant, au bout du compte, pas été commis, l’exemple souligne l’efficacité de la délégation dans l’entreprise…

Enfin, cette 30e édition n’aurait pas été réussie si on n’y avait pas évoqué la pandémie de Covid-19. Les dirigeants de neuf pays ont ainsi été distingués dans une catégorie spécialement créée pour l’occasion : l’éducation médicale. Vladimir Poutine (Russie), Donald Trump (Etats-Unis), Jair Bolsonaro (Brésil), Boris Johnson (Royaume-Uni), Narendra Modi (Inde), Andres Manuel Lopez Obrador (Mexique), Recep Tayyip Erdogan (Turquie), Alexandre Loukachenko (Biélorussie) et Gourbangouli Berdimoukhamedov (Turkménistan) ont en effet réussi à démontrer scientifiquement que, par leurs décisions en période de crise sanitaire, les responsables politiques pouvaient facilement tuer plus de gens que les médecins.

Pierre Barthélémy

Cinq tueurs professionnels chinois récompensés

Parfois, l’humour du jury vire cependant au sarcasme. L’Ig Nobel de la paix est ainsi allé à l’Inde et au Pakistan, deux nations nucléaires qui aiment jouer à la provocation mutuelle. Dans la catégorie « Management » ont été récompensés cinq tueurs professionnels chinois. Le premier, payé pour exécuter quelqu’un, a sous-traité au deuxième, qui a sous-traité au troisième, etc., jusqu’au cinquième. L’assassinat n’ayant, au bout du compte, pas été commis, l’exemple souligne l’efficacité de la délégation dans l’entreprise…

En un siècle, le camembert est passé du vert au blanc

Par Pierre Kaldy le 07.11.2020 à 12h00

Des chercheurs ont établi la façon dont, grâce à la sélection humaine, la moisissure qui caractérise les fromages à pâte molle a été domestiquée.

Cet article est extrait du mensuel n°885 de Sciences et Avenir-La Recherche, daté novembre 2020.

Si l'on se délecte aujourd'hui de savoureux camemberts bien blancs, c'est que nos ancêtres ont réussi à domestiquer une moisissure particulière appelée Penicillium camemberti, révèle l'équipe de Jeanne Ropars du Laboratoire écologie, systématique, évolution (CNRS/université Paris-Saclay). "Ce champignon filamenteux est devenu très spécialisé pour pousser sur les fromages, il ne se trouve pas ailleurs et ne survivrait probablement pas dans la nature", précise Jeanne Ropars. Sur le milieu très nutritif du fromage en revanche, il se caractérise par sa croissance rapide et en épaisseur, ce qui contribuerait à exclure d'autres champignons contaminants.
Une teinte gris-vert visible sur les tableaux

Jusqu'au début du 20e siècle, les fromages à pâte molle et croûte fleurie connus depuis le Moyen Âge tels que le brie étaient plutôt gris-vert, comme le montrent certains tableaux. Mais les moisissures ont évolué sous l'effet de la sélection humaine. Dans un premier temps, elles ont été choisies pour leur capacité à se développer et même à s'imposer sur les fromages au cours de leur affinage. "Nous avons retrouvé dans le génome des champignons du genre Penicillium deux paquets de gènes identiques qui les rendent aptes à digérer le lactose et à produire des substances inhibant d'autres champignons", s'étonne Jeanne Ropars.

Ce matériau activé par la lumière stocke efficacement l’énergie pendant des années
À terme, celui-ci pourrait notamment être utilisé comme revêtement pour aider à chauffer les bâtiments

Des chercheurs britanniques ont conçu un nouveau matériau capable de stocker efficacement de l’énergie pendant des mois, voire des années. Activé par la lumière solaire, celui-ci va ensuite libérer l’énergie accumulée à la demande, sous forme de chaleur.

UNE CONCEPTION INNOVANTE

Les structures métallo-organiques (MOF) sont des matériaux particulièrement poreux, possédant de ce fait une surface extrêmement élevée. Grâce à ces caractéristiques leur permettant de retenir de grandes quantités de molécules, celles-ci se révèlent particulièrement adaptées pour dessaler ou filtrer l’eau, capturer le dioxyde de carbone ou stocker de l’énergie, comme le montrent ces travaux menés par des scientifiques de l’université de Lancaster et récemment présentés dans la revue Chemistry of Materials.

Ici, les chercheurs ont rempli les pores du matériau DMOF4 (absorbant efficacement la lumière solaire) de molécules d’azobenzène. Lorsque celui-ci est exposé au rayonnement UV, les molécules vont changer de forme et se rétracter, tandis que les minuscules pores du MOF vont permettre de les maintenir sous cette forme, en stockant leur énergie potentielle de la même manière que le ferait un ressort comprimé.

Pour récupérer cette énergie, libérée sous la forme d’une « bouffée de chaleur », le matériau doit être légèrement réchauffé, mais l’équipe souligne que la chaleur libérée se révèle beaucoup plus élevée que celle nécessaire au déclenchement de ce processus, ce qui constitue par conséquent un gain net.

Comme il s’agit d’un effet mécanique, le stockage ne nécessite aucune énergie extérieure et peut se faire à température ambiante pendant de longues périodes. Si les chercheurs précisent que celui-ci a été observé sur une période de quatre mois (soit la durée totale de l’expérimentation), ils estiment que le processus durerait jusqu’à quatre ans et demi.

DIFFÉRENTES APPLICATIONS ENVISAGÉES

« Ce MOF fonctionne un peu comme les matériaux à changement de phase, sur lesquels repose le fonctionnement des chaufferettes », explique John Griffin, co-auteur de l’étude. « Mais à la différence de ces derniers, qui doivent être chauffés pour se recharger, notre dispositif capte directement l’énergie solaire et ne nécessite pas non plus de pièces mobiles ou électroniques. Il n’y a donc pas de pertes lors du stockage et de la libération de l’énergie. Nous espérons qu’avec de nouveaux développements, nous serons en mesure de fabriquer d’autres matériaux en stockant encore davantage. »

Dans sa forme actuelle, l’équipe indique que le matériau a une densité énergétique plutôt faible, mais les travaux futurs se concentreront sur l’amélioration de cette dernière. À terme, le matériau pourrait être utilisé pour capter l’énergie solaire pendant la journée afin de libérer de la chaleur la nuit, ou durant la saison estivale pour l’utiliser en hiver. Il pourrait également constituer un revêtement utile pour aider à chauffer les bâtiments, ou pour dégivrer rapidement les fenêtres et les pare-brises.

https://dailygeekshow.com/materiau-stockage-lumiere-solaire/

Here's what we know sex with Neanderthals was like
By Zaria Gorvett
13th January 2021

Scientists know a surprising amount about the titillating episode in human history when our species got together, including whether we kissed and the nature of their sexual organs.

Their eyes met across the rugged mountain landscape of prehistoric Romania.

He was a Neanderthal, and stark naked apart from a fur cape. He had good posture and pale skin, perhaps reddened slightly with sunburn. Around one of his thick, muscular biceps he wore bracelet of eagle-talons. She was an early modern human, clad in an animal-skin coat with a wolf-fur trim. She had dark skin, long legs, and her hair was worn in braids.

He cleared his throat, looked her up and down, and – in an absurdly high-pitched, nasal voice – deployed his best chat-up line. She stared back blankly. Luckily for him, they didn’t speak the same language. They had an awkward laugh and, well, we can all guess what happened next.

Of course, it could have been far less like a scene from a steamy romance novel. Perhaps the woman was actually the Neanderthal and the man belonged to our own species. Maybe their relationship was of the casual, pragmatic kind, because there just weren’t many people around at the time. It’s even been suggested, too, that such hook-ups weren’t consensual.
[...]
https://www.bbc.com/future/article/20210112-heres-what-sex-with-neanderthals-was-like

Trad rapide a écrit:Merveille naturelle: le clap des ailes résout le mystère du vol des papillons
Par Matt McGrath
Correspondant environnement

Les modèles de vol flottants des papillons ont longtemps inspiré les poètes mais ont déconcerté les scientifiques.
Les chercheurs ont eu du mal à comprendre comment ces délicates créatures peuvent voler avec leurs ailes larges mais inefficaces.
Maintenant, une nouvelle étude montre que les papillons ont développé un moyen efficace de courber et de frapper des ailes pour générer une poussée.
Les scientifiques disent que cette capacité les aide à éviter de dangereux prédateurs.
Les espèces volantes ont développé diverses méthodes pour échapper à la mort. Certains ont développé des ailes puissantes et efficaces pour les accélérations vers la mise à l'abri.
D'autres survivent en ayant un mauvais goût lorsqu'ils sont consommés.
Mais qu'en est-il du papillon au vol lent et sinueux?
Le problème pour ces créatures est qu'elles ont des ailes inhabituellement grandes par rapport à leur taille corporelle, qui sont aérodynamiquement inefficaces pour le vol.
Dans les années 1970, les chercheurs ont développé une théorie selon laquelle leurs grandes ailes permettaient au papillon de les frapper ensemble lors de la course ascendante pour propulser leur décollage.
Mais personne n'a montré comment cela fonctionne dans des conditions de vol naturelles.
Maintenant, des scientifiques suédois, utilisant une soufflerie et des caméras à grande vitesse, ont capturé la compétence de vol unique du papillon.
"Les ailes se comportent d'une manière assez intéressante", a déclaré le co-auteur Dr Per Henningsson, de l'Université de Lund, en Suède, à BBC News.
«Le bord d'attaque et le bord de fuite se rencontrent avant la partie centrale, formant cette forme de poche.
"Nous pensons que ce genre de comportement va améliorer le clap parce qu'il forme une poche d'air entre les ailes qui, lorsque les ailes s'effondrent, rend le jet encore plus fort et plus efficace."
En plus d'enregistrer des vidéos au ralenti des papillons en vol, les chercheurs ont construit deux simples paires de battants mécaniques pour tester leurs idées. L'un était rigide, l'autre flexible et ressemblait davantage aux ailes de papillon observées lors des essais en soufflerie.
L'équipe a constaté que les ailes flexibles augmentaient considérablement la force créée par le claquement.
Il a également amélioré l'efficacité de 28%, ce que les auteurs décrivent comme une quantité énorme pour un animal volant.
Cela les amène à conclure que les grandes ailes et l'action de claquement en forme de coupe étaient un avantage évolutif pour les papillons face aux prédateurs.
"Si vous êtes un papillon capable de décoller plus vite que les autres, cela vous donne un avantage évident", a déclaré Per Henningsson.
"C'est alors une forte pression sélective, car c'est une question de vie ou de mort."
«Je ne sais pas vraiment s'ils l'utilisent en vol libre, mais je pense qu'ils ne frappent généralement pas leurs ailes ensemble.
"Mais dans la phase de décollage, ils le font certainement beaucoup."
Les auteurs estiment que leurs recherches pourraient s'avérer utiles dans d'autres domaines.
Certains drones et véhicules sous-marins utilisent déjà des systèmes de propulsion basés sur le mouvement des ailes, mais avec des limitations.
L'incorporation de l'approche utilisée par les papillons pourrait apporter des améliorations majeures, disent les scientifiques.
"Nous suggérons aux personnes qui travaillent sur ces conceptions de se pencher sur ce comportement de mise en forme de coupe, car il y a beaucoup d'efficience et d'efficacité à en tirer", a déclaré Per Henningsson.
"C'est certainement quelque chose qui vaudrait la peine d'être examiné."
Le rapport a été publié dans le journal de la Royal Society Interface.

Topsy Turvy a écrit:

[...]
Les structures métallo-organiques (MOF) sont des matériaux particulièrement poreux, possédant de ce fait une surface extrêmement élevée. Grâce à ces caractéristiques leur permettant de retenir de grandes quantités de molécules, celles-ci se révèlent particulièrement adaptées pour dessaler ou filtrer l’eau, capturer le dioxyde de carbone ou stocker de l’énergie [...]

Résumé
La couleur est au cœur de la chimie et fascine les humains depuis l'Antiquité. C'est également un descripteur clé des propriétés optoélectroniques des matériaux et c'est souvent utilisé pour évaluer le succès d'une synthèse. Cependant, prédire la couleur d'un matériau en fonction de sa structure est difficile. Dans ce travail, nous tirons parti des attributions humaines subjectives et catégoriels de couleurs pour construire un modèle capable de prédire la couleur des composés sur une échelle continue. Dans le processus de développement du modèle, nous découvrons également des insuffisances dans les mécanismes de rapport actuels. Par exemple, nous montrons que la majorité des attributions de couleurs sont soumises à un étalement perceptif qui ne serait pas conforme aux normes d'impression courantes. Pour remédier à cela, nous suggérons et mettons en œuvre une autre façon de signaler la couleur et les données chimiques en général. Toutes les données sont capturées sous une forme objective et standardisée dans un cahier de laboratoire électronique, puis automatiquement exportées vers un référentiel dans des formats ouverts, d'où elles peuvent être explorées de manière interactive par d'autres chercheurs. Nous pensons que cela est essentiel pour une approche de la recherche chimique basée sur les données.

Introduction
[...]
une couleur peut être une propriété bien définie. On peut spécifier avec précision la couleur d'un matériau par ses valeurs trichromatiques dans un certain espace colorimétrique, de la même manière que l'œil humain perçoit la couleur avec trois types de cônes. Ces données de haute qualité pour les MOF sont rares. En fait, les données du CSD sont les noms (subjectifs) donnés par les groupes qui ont synthétisé le matériel. Si le nom est bleu ou rouge, il peut être clair à quelle couleur (plage) le groupe se réfère, mais si la couleur donnée d'un MOF se lit «jaune paille» ou «claybank», cela devient plus difficile car nous devons prendre en tenant compte du fait que chaque personne a une perception distincte des couleurs. C'est-à-dire que la couleur voulue ne peut pas être facilement déduite du nom de couleur indiqué. Pour résoudre ce problème, nous avons mené une enquête qui nous permet de mapper les noms de couleur à une distribution de coordonnées dans un espace colorimétrique (représentant les estimations probabilité de la couleur voulue) et nous donne également une idée de l'étalement perceptif pour différents noms de couleur. Cette enquête a également révélé que la façon dont la couleur est actuellement rapportée en chimie est inadéquate. Cela entrave les approches de la chimie basées sur les données et limite également la reproductibilité.
[...]


Figure 1. Mots utilisés dans le CSD pour décrire les couleurs. Les mots sont colorés en utilisant la couleur médiane (moyenne non pondérée dans l'espace RVB) de l'enquête. La taille des mots est proportionnelle à leur fréquence. Figure générée à l'aide de la bibliothèque WordCloud.

[...]


Figure 2. Exemples d'étalement de certaines couleurs dans notre enquête. Les graphiques montrent neuf échantillons aléatoires des résultats de l'enquête pour chaque nom de couleur. Notez que pour ce chiffre, nous avons déjà appliqué un seuil sur le temps minimum et maximum de sélection de la couleur. Autrement dit, pour chacune des couleurs, les participants ont eu besoin de plus de cinq, mais de moins de 80 secondes pour la sélectionner. Pour certaines couleurs comme «jonquil» et «buff», la diffusion est si grande (vraisemblablement en raison de barrières linguistiques) que nous ne pouvons pas utiliser les données pour un entraînement significatif.
[...]
https://doi.org/10.1039/D0SC05337F
Pour participer : https://colorjeopardy.herokuapp.com

Trad rapide a écrit:[...]
PNAS: Qu'est-ce qui vous a donc inspiré pour étudier les expressions faciales? Est-ce quelque chose que vous avez toujours voulu faire?

Martinez: J'ai toujours voulu étudier cela depuis que j'étais au premier cycle; car quand j'étais étudiant, on m'a dit - sur la base des manuels disponibles à l'époque - que nous avons tous ces six expressions de base que nous utilisons pour communiquer les uns avec les autres de manière universelle: bonheur, tristesse, colère, surprise, dégoût, et la peur. J'ai toujours pensé dès le début que c'était une vision trop simpliste. Comment se fait-il que nous, les animaux sociaux, nous puissions communiquer de manière si complexe verbalement, mais aussi non verbalement, nous ne pouvons faire que six expressions faciales d'émotion? J'ai donc toujours été très intéressé par cela. Et puis, des années plus tard, alors que je faisais des recherches dans mon laboratoire sur l'IA, j'ai fait beaucoup de recherches sur d'autres types de perception faciale, y compris l'identité, le genre, etc. Et je suis revenu à l'étude des expressions, et nous l'avons fait la première étude - publiée dans PNAS, je pense que c'était en 2014 - où nous avons montré que les humains communiquent une variété d'expressions. Il existe des expressions telles que le bonheur, mais il existe un ensemble d'expressions beaucoup plus riche que nous utilisons pour exprimer le bonheur. Parce que, si vous y réfléchissez, le bonheur est la seule émotion positive de toutes les émotions que j'ai énumérées plus tôt. Cela n'avait donc aucun sens. Nous avons donc découvert que les gens peuvent communiquer des choses comme heureusement triste, heureusement surpris ou heureusement effrayé. Ainsi, par exemple, une fête surprise vous donnerait une sensation et probablement une expression faciale de joie-surprise, tandis qu'une blague vraiment dégoûtante mais très drôle créerait une expression joie-dégoût. Et évidemment, les montagnes russes sont une expression classique de heureux-effroi. Nous avons donc vu que c'était très courant chez les gens. Et puis l'année dernière, nous avons publié un article dans lequel nous avons étudié les expressions faciales [de] plus de 35 cultures différentes à travers le monde, et nous avons étudié environ 5 millions d'images d'expressions faciales. Nous avons des algorithmes de nos jours qui peuvent faire l'analyse pour nous, donc nous n'avons pas à tout faire manuellement - sinon, ce serait impossible à faire. Nous avons donc passé des années et des années à concevoir ces algorithmes en vision par ordinateur, en apprentissage automatique, et maintenant nous pouvons analyser tous ces énormes ensembles de données que nous avons collectés au fil des ans. Et nous avons découvert qu'il existe en fait environ 35 expressions que les gens utilisent à travers les cultures et qui communiquent une variété de signaux non verbaux.

PNAS: Quelle est selon vous l'émotion la plus complexe qui s'exprime sur nos visages? Qu'est-ce qui est le plus difficile à lire?

Martinez: Je ne pense pas qu'une émotion soit plus dure qu'une autre. Avant de pouvoir répondre à cette question, nous devrions peut-être définir ce qu'est une émotion, parce que les gens ont tendance à penser que les émotions sont ces choses étranges qui vont même au-delà de la cognition. Et en fait, rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité. Les émotions ne sont rien d'autre que votre cerveau exécutant un certain nombre de calculs pour résoudre un problème spécifique. Vous avez donc une entrée interne ou externe spécifique, et votre cerveau réagit simplement à cela, ce qui signifie qu'il exécute un certain nombre de calculs - nous les appelons des émotions. Il n'y a donc pas d'émotions plus complexes que d'autres, c'est juste qu'un autre type de calcul [est] exécuté. Ce qui se passe, c'est que parfois dans certaines conditions et dans certains contextes, ces calculs peuvent inclure des articulations musculaires faciales - ce que nous appelons maintenant des configurations faciales - plutôt que des expressions faciales. Parce que [avec] l'expression faciale, nous faisons référence à quelque chose qui a vraiment un sens au sein d'une culture ou d'une culture à l'autre, alors que la configuration faciale n'est qu'un muscle du visage. Maintenant, je dois préciser qu'il y a une idée fausse énorme que nous sourions tous quand nous sommes heureux, et que nous ne sourions pas quand nous ne sommes pas heureux. Et encore une fois, rien ne pouvait être plus éloigné de la vérité. Je peux simplifier cela en disant simplement que tous ceux qui sourient ne sont pas heureux, pas tous ceux qui sourient heureux. Et je pourrais même aller un peu plus loin en disant, en général, les gens qui sont heureux ne sourient pas; généralement, les gens qui sourient ne sont pas heureux. Et pensez la dernière fois que vous étiez heureux pendant probablement un ou deux jours parce que quelque chose de vraiment bien s'est passé; vous n'avez probablement pas souri pendant 48 heures d'affilée. Cela n'aurait absolument aucun sens de le faire. Les expressions faciales, les configurations faciales font donc partie de notre vie émotionnelle quotidienne. C'est un moyen de communiquer de manière non verbale avec les gens.

[...]

PNAS: Alors, ma dernière question: qu'espérez-vous accomplir grâce à vos recherches sur la reconnaissance émotionnelle?

Martinez: Mon véritable objectif n'est pas la reconnaissance des émotions, mais l'interprétation de l'intention. Et l'une des tâches cognitives les plus difficiles que les humains accomplissent est de reconnaître l'intention des autres agents. [...]
https://www.pnas.org/sites/default/files/additional-assets/images/Podcast/podcasttransscript_2021-01-25.pdf

GANimation: One-Shot Anatomically Consistent Facial Animation

Recent advances in generative adversarial networks (GANs) have shown impressive results for the task of facial expression synthesis. The most successful architecture is StarGAN (Choi et al. in CVPR, 2018), that conditions GANs’ generation process with images of a specific domain, namely a set of images of people sharing the same expression. While effective, this approach can only generate a discrete number of expressions, determined by the content and granularity of the dataset. To address this limitation, in this paper, we introduce a novel GAN conditioning scheme based on action units (AU) annotations, which describes in a continuous manifold the anatomical facial movements defining a human expression. Our approach allows controlling the magnitude of activation of each AU and combining several of them. Additionally, we propose a weakly supervised strategy to train the model, that only requires images annotated with their activated AUs, and exploit a novel self-learned attention mechanism that makes our network robust to changing backgrounds, lighting conditions and occlusions. Extensive evaluation shows that our approach goes beyond competing conditional generators both in the capability to synthesize a much wider range of expressions ruled by anatomically feasible muscle movements, as in the capacity of dealing with images in the wild.
https://link.springer.com/article/10.1007/s11263-019-01210-3

This code was made public to share our research for the benefit of the scientific community. Do NOT use it for immoral purposes.
https://github.com/albertpumarola/GANimation

La transition écologique et le leurre de la maîtrise de soi
Damien Brevers
[...]
Notre équipe a mis en évidence que le fait de penser à la manière d’augmenter (de « faire plus ») des comportements pro-écologiques active l’hippocampe et le cortex préfrontal ventromédian, qui sont des structures cérébrales nous aidant à pouvoir imaginer des événements futurs en nous basant sur nos connaissances et expériences personnelles encodées dans notre mémoire.



En revanche, le fait de penser à la manière de réduire des comportements non-écologiques est associée à une augmentation de l’activation du cortex préfrontal dorsolatéral droit, qui joue un rôle central dans le contrôle volontaire des pensées et des comportements. Nous avons également mis en évidence que l’activation du cortex préfrontal dorsolatéral était associé à une diminution de l’activation au niveau de l’hippocampe, qui joue un rôle clé dans la conservation des souvenirs en mémoire. Cette dynamique d’activation cérébrale suggérerait que le fait de réduire les comportements non-écologiques implique un processus dans lequel les souvenirs liés à de tels comportements sont inhibés.

Sur la plan comportemental, les participants de notre étude ont jugé le fait d’augmenter les comportements pro-écologiques comme davantage réalisable que de diminuer les comportements non-écologiques. Plus spécifiquement, notre étude suggère qu’il serait plus efficace d’encourager la mise en place de comportements pro-écologiques (par exemple, utiliser davantage les transports en commun) que d’inciter à la réduction des comportements non-écologiques (par exemple, moins utiliser la voiture).

Comportements pro-écologiques et maitrise de soi

Ces résultats sont donc susceptibles d’avoir un impact important dans nos sociétés où la crise du changement climatique est souvent décrite comme un défi « d’auto-contrôle », c’est-à-dire, centré sur la maîtrise de soi. Les individus sont en effet encouragés à éviter la tentation des comportements non-écologiques (par exemple, surconsommer, prendre l’avion) en vue d’atteindre des objectifs sur le long terme (la préservation de l’environnement et des ressources naturelles). Or, nos résultats indiquent que le développement d’habitudes pro-écologiques ne devrait pas se limiter à une opposition entre conduite non-écologique (les « mauvaises habitudes ») et conduites pro-écologiques (les « bonnes habitudes »), mais devrait plutôt se focaliser sur la manière d’implémenter de manière optimale (quand et dans quel contexte) des comportements écologiques.

Cette vision est cohérente avec de récentes propositions théoriques réalisées sur la problématique des addictions. Elles sont souvent conceptualisées comme une maladie, et les «addicts» comme étant des individus qui manquent de « bonne volonté » ou de maitrise de soi. Le maintien de l’abstinence ne serait atteint que par la maîtrise de soi. Ici, l’idée serait de plutôt de s’orienter vers un regain d’intérêt pour des actions/activités qui génèrent du sens et permettent ainsi à l’individu de (re)définir son identité. Cette dynamique de changement de comportement caractérise également des problématiques de santé publique (par exemple, l’obésité).
[...]
Il serait dès lors judicieux d’initier des programmes de recherche pluridisciplinaires en vue d’étudier comment le mouvement du corps humain se redéfinit et se réinvente au sein d’une société en pleine transition écologique. Il s’agirait également d’initier des actions citoyennes qui viseraient à « cultiver » l’énergie biomécanique issue de l’activité physique (comme la marche, la course à pied ou le vélo) en vue de la consommer directement (par exemples, dans des salles de sports, auditoires, lors de festivals,…).

La transition écologique s’articulerait ainsi autour d’un système individu-environnement plus large (c’est-à-dire lié à des motivations qui ne sont pas uniquement focalisées sur la protection de l’environnement) et mobilisé par de nouvelles possibilités d’interagir avec notre environnement.

Article d’origine

Brevers, D., Baeken, C., Maurage, P., Sescousse, G., Vögele, C., & Billieux, J. (2021). Brain mechanisms underlying prospective thinking of sustainable behaviours. Nature Sustainability, 1‑7. https://doi.org/10.1038/s41893-020-00658-3

https://crps-beauvallon.be/2021/02/15/transition-ecologique-maitrise-soi/

Trad rapide a écrit:Les oiseaux de haute altitude ont développé des "vestes" plus épaisses
Par Victoria Gill
Correspondant scientifique, BBC News

Une étude de 250 espèces d'oiseaux chanteurs himalayens a révélé comment leurs plumes ont évolué pour des altitudes plus élevées.

Les oiseaux des environnements plus froids et surélevés avaient des plumes avec du duvet plus moelleux - leur procurant des «vestes» plus épaisses.

Cet aperçu révèle comment les plumes offrent aux plus petits oiseaux une protection aussi efficace contre le froid extrême.

Il fournit également des indices sur les espèces les plus menacées par le changement climatique, selon les scientifiques.

L'étude, publiée dans la revue Ecography, a été inspirée par un petit chercheur en tête d'oiseau que le Dr Sahas Barve a vu lors d'une journée glaciale de travail sur le terrain dans l'Himalaya, en 2014.

"Il faisait -10 ° C", a déclaré le chercheur du Smithsonian National Museum of Natural History, à Washington DC.

«Et il y avait ce petit oiseau, Roitelet huppé, qui pèse à peu près le même poids qu'une cuillère à café de sucre.

"Il était juste en train d'attraper des insectes."

Les doigts du Dr Barve se sont engourdis alors qu'il essayait de prendre des notes.

Mais il se souvient avoir été "époustouflé par le petit Roitelet huppé".

«Pour survivre, cet oiseau doit garder son cœur à environ 40 ° C», dit-il.

"Il doit donc maintenir une différence de 50 ° C dans ce petit espace.

"Je me suis dit: 'OK, j'ai vraiment besoin de comprendre comment fonctionnent les plumes.'"

Heureusement, l'institution d'origine du Dr Barve possède l'une des plus grandes collections d'oiseaux au monde.

En examinant les plumes de près de 2000 oiseaux individuels, dans des détails microscopiques, il a remarqué un motif liant leur structure à leur habitat.

Chaque plume a une partie extérieure et une partie duveteuse cachée.

Et les mesures du Dr Barve ont révélé que ceux qui vivaient à des altitudes plus élevées avaient plus de duvet plus bas.

«Ils avaient des vestes plus moelleuses», a-t-il dit.

Les petits oiseaux, qui perdent de la chaleur plus rapidement, ont également tendance à avoir des plumes plus longues proportionnellement à leur taille, révélant le secret du petit Roitelet huppé.

Le Dr Carla Dove, qui dirige le laboratoire d'identification des plumes du musée et a contribué à l'étude, a déclaré qu'elle était ravie d'utiliser les collections du Smithsonian d'une nouvelle manière.

"Les avoir tous au même endroit, au lieu de devoir aller dans l'Himalaya et étudier ces oiseaux dans la nature, fait évidemment une grande différence", a-t-elle déclaré.
[...]
https://www.bbc.com/news/science-environment-56072590

Elevation and body size drive convergent variation in thermo‐insulative feather structure of Himalayan birds
Sahas Barve  Vijay Ramesh  Toni M. Dotterer  Carla J. Dove
Ecography
Research
Open Access
First published: 15 February 2021
https://doi.org/10.1111/ecog.05376

Trad rapide a écrit:NATURE NEWS AND VIEWS 17 FÉVRIER 2021
Le plastique haute performance fabriqué à partir d'huiles renouvelables est chimiquement recyclable par conception

Les plastiques sont des matériaux précieux, mais ils épuisent les ressources pétrolières et persistent dans l'environnement. Un plastique haute performance dérivé d'huiles renouvelables a été conçu au niveau moléculaire pour être vraiment recyclable.

Une alternative au recyclage mécanique est le recyclage chimique (également connu sous le nom de recyclage en boucle fermée), dans lequel les polymères à longue chaîne sont déconstruits après utilisation pour produire les mêmes blocs moléculaires (monomères) qui étaient à l'origine utilisés pour les fabriquer. L'avantage de cette approche est que ces monomères peuvent être repolymérisés à plusieurs reprises pour produire des matériaux qui ont les mêmes performances et propriétés élevées que l'original. Malheureusement, une telle stratégie est inefficace pour le PEHD car il faut beaucoup d'énergie pour rompre ses liaisons carbone-carbone. La force de ces liaisons explique également la persistance environnementale du polyéthylène et sa récalcitrance à la dégradation enzymatique.

Häußler et coll. signalent désormais les plastiques qui possèdent de nombreuses propriétés clés du PEHD, mais qui sont également conçus pour un recyclage complet en boucle fermée. Les auteurs ont développé une chimie à haut rendement (rendements de réaction supérieurs à 95%) pour transformer des huiles dérivées de plantes ou de microalgues en polymères de poids moléculaires élevés. Les chaînes polymères contiennent une petite fraction de liaisons carbonate ou ester régulièrement placées (figure 1b). Des réactions de «solvolyse» bien établies avec de l’eau ou des alcools courants peuvent ensuite être utilisées pour briser complètement toutes les chaînes polymères, permettant une récupération presque complète (96%) des monomères et un recyclage en boucle fermée. Les auteurs rapportent que l'isolement des monomères des réactions de solvolyse est simple, et que les monomères peuvent être repropolymérisés avec succès pour produire des matériaux qui conservent les propriétés du plastique d'origine.

Figure 1 | Refonte du polyéthylène haute densité (PEHD). a, Le PEHD commercial est un plastique largement utilisé qui consiste en un polymère chimiquement inerte, formé à partir de monomères à base de pétrole non renouvelables. Bien qu’il puisse être recyclé mécaniquement (par fusion et retraitement), cela peut conduire à une réduction des performances du matériau. b, Häußler et al.5 rapportent un plastique qui a des propriétés comparables à celles du PEHD mais qui est formé à partir de monomères renouvelables dérivés de plantes ou de microalgues. Les monomères ont des groupes chimiques à chaque extrémité qui forment des «points de rupture» dans les chaînes polymères résultantes. Ces points de rupture permettent au polymère d'être recyclé chimiquement en ses monomères, qui peuvent ensuite être utilisés pour refaire le plastique. Les auteurs fabriquent divers objets à partir du plastique, comme une coque de téléphone portable, et montrent que les propriétés du plastique ne se dégradent pas après chaque boucle de recyclage.

La principale avancée de ce travail est qu'il résout simultanément de nombreux défis de longue date et difficiles qui ont entravé le domaine des polymères durables. Des chercheurs du même groupe que Häußler et al. ont été les pionniers, pendant plusieurs décennies, de la chimie maintenant utilisée pour transformer les huiles naturelles en monomères utiles9. Les auteurs utilisent une catalyse très efficace (rendement de la réaction de 80 à 90%) pour installer sélectivement des groupes chimiques aux extrémités des monomères; ces groupes forment la base des «points de rupture» souhaités dans les polymères. Les monomères sont ensuite polymérisés en utilisant des méthodes bien établies. Les auteurs trouvent que l'utilisation d'un comonomère particulier (carbonate de diéthyle) dans la réaction de polymérisation permet la formation de polymères de haut poids moléculaire. Ceci est essentiel pour fabriquer un plastique qui correspond aux propriétés thermiques, mécaniques et de traitement du PEHD.

Häußler et ses collègues démontrent que le nouveau plastique peut être traité à l'aide de techniques industrielles courantes telles que le moulage par injection et l'impression 3D, et inclure des colorants ou des fibres de carbone (qui sont largement utilisés comme additifs pour renforcer les polymères). Ils montrent également que la solvolyse du nouveau plastique se produit de manière sélective lorsqu'il est mélangé avec des plastiques conventionnels tels que le polyéthylène téréphtalate (PET) du commerce, qui est largement utilisé dans les bouteilles de boissons et est également un candidat pour le recyclage chimique par solvolyse. Ce résultat de preuve de concept laisse entendre que le recyclage sélectif du nouveau plastique pourrait être possible à l'avenir.

Bien que les résultats soient très prometteurs, il est important de reconnaître qu'il s'agit encore de recherche fondamentale à un stade précoce. Le recyclage polymère-polymère a été démontré pour seulement 20 grammes du nouveau matériau, et beaucoup de travail sera nécessaire pour traduire cela en processus et produits à l'échelle industrielle. Des défis majeurs en ingénierie restent à résoudre dans d'autres parties du cycle de vie du polymère, notamment la recherche de moyens de produire les monomères dérivés de la biomasse à grande échelle et le développement de procédés industriels pour la fabrication, la formation et le recyclage du plastique.

De plus, les considérations économiques éclipsent ces efforts. Les plastiques utilisés dans l'industrie, comme le PEHD, sont produits à l'échelle de plusieurs millions de tonnes et se vendent généralement entre 1 et 3 dollars EU le kilogramme. Il serait déraisonnable de s'attendre à ce qu'un nouveau plastique soit immédiatement compétitif en termes de coûts, mais ces problèmes de prix rendent l'introduction de nouveaux plastiques très difficile.

Il faut également répondre à la question de savoir dans quelle mesure le nouveau plastique s'intègre aux systèmes de gestion des déchets existants - s'il doit remplacer le HDPE, il doit être démontré qu'il est compatible avec toutes les méthodes utilisées pour séparer les déchets de plastique dans de multiples installations et zones géographiques. Contrairement à la plupart des stratégies de recyclage actuelles, le type de recyclage chimique rapporté par Häußler et al. nécessite une usine chimique. Fait encourageant, cependant, les chimies rapportées semblent bien adaptées à une utilisation avec des méthodes industrielles. De plus, le système signalé semble conforme à la législation européenne qui oblige les fabricants à assumer la responsabilité des plastiques contenus dans leurs produits après leur utilisation par les consommateurs.

Le travail de Häußler et de ses collègues est passionnant et inspirant, car il est extrêmement difficile de trouver des plastiques qui peuvent être dérivés de ressources renouvelables, ont des propriétés exceptionnelles, sont compatibles avec les techniques de fabrication et de traitement à grande échelle et sont entièrement recyclables - peu de matériaux répondre à tous ces critères. Les travaux des auteurs sont un excellent exemple de la manière dont l’innovation scientifique peut résoudre toutes les facettes d’un problème, plutôt que de simples composants individuels. La prochaine étape doit être de s'appuyer sur les analyses du cycle de vie présentées dans les travaux actuels, pour apporter des améliorations encore plus importantes en matière de durabilité. Plus largement, la société doit également exiger que les fabricants fournissent des analyses de cycle de vie équivalentes et des évaluations de tous les impacts environnementaux des plastiques actuellement utilisés, afin que les priorités de remplacement deviennent claires.

https://www.nature.com/articles/d41586-021-00349-9[/b]

Trad rapide a écrit:Recyclage en boucle fermée de matériaux de type polyéthylène

Résumé
Les plastiques sont aujourd'hui des composants clés de presque toutes les technologies. Bien que leur production consomme d'importantes ressources en matières premières, les plastiques sont largement éliminés après leur durée de vie. En termes d’économie circulaire, la réutilisation des polymères triés après consommation («recyclage mécanique») est entravée par la détérioration des performances des matériaux. Le recyclage chimique par dépolymérisation en monomère offre une alternative qui conserve des propriétés de haute performance. Les chaînes hydrocarbonées linéaires du polyéthylène permettent un tassement cristallin et offrent d'excellentes propriétés des matériaux. Cependant, leur nature inerte empêche le recyclage chimique, nécessitant des températures supérieures à 600 degrés Celsius et la récupération de l'éthylène avec un rendement inférieur à 10 pour cent. Nous montrons ici que les polycarbonates et polyesters renouvelables à faible densité de groupes fonctionnels en chaîne comme points de rupture dans une chaîne polyéthylène peuvent être recyclés chimiquement par solvolyse avec un taux de récupération de plus de 96%. Dans le même temps, les points de rupture ne perturbent pas la structure cristalline du polyéthylène et les propriétés souhaitables des matériaux (comme celles du polyéthylène haute densité) sont entièrement conservées lors du recyclage. Le traitement peut être effectué par moulage par injection courant et les matériaux sont bien adaptés à la fabrication additive, telle que l'impression 3D. Une élimination sélective des flux de déchets polymères modèles est possible. Dans notre approche, les polymères initiaux résultent de la polycondensation de blocs de construction à longue chaîne, dérivés de schémas catalytiques de pointe à partir de charges d'alimentation d'huile végétale commune ou d'huiles de microalgues. Cela permet le recyclage en boucle fermée des matériaux de type polyéthylène.

Häußler, M., Eck, M., Rothauer, D. et al. Closed-loop recycling of polyethylene-like materials. Nature 590, 423–427 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-020-03149-9

NATURE EDITORIAL 17 FÉVRIER 2021
La chimie peut contribuer à rendre les plastiques durables - mais ce n'est pas la solution complète

Comment rendre les plastiques moins nocifs est une question urgente en chimie - et doit l'être aussi pour les politiques.

Depuis que la bakélite a été révélée en 1907 comme le premier plastique synthétique - elle a été utilisée comme isolant électrique - cette classe de matériaux légers, résistants et moulables a contribué à faire du monde moderne. Les plastiques sont un ingrédient de base dans la conception et la fabrication des produits, et leur utilisation, en particulier en tant qu'articles à usage unique tels que les bouteilles d'eau et les emballages alimentaires, se développe. Le poids total de plastiques produits par an s'élève actuellement à plus de 380 millions de tonnes et devrait dépasser les 900 millions de tonnes d'ici 2050.

Mais, comme les combustibles fossiles à partir desquels ils sont fabriqués, les plastiques peuvent avoir des conséquences environnementales négatives. D'ici 2050, on estime que 12 milliards de tonnes de déchets plastiques seront mis en décharge ou pollueront l'environnement naturel. A titre de comparaison, ce nombre s'élevait à environ 4,9 milliards de tonnes en 2015. Les plastiques usagés constituent également une part importante du combustible injecté dans les incinérateurs de déchets générateurs d'énergie, qui sont une source d'émissions de carbone. Les films documentaires tels que ceux racontés par David Attenborough ont attiré l'attention sur les risques environnementaux posés par les déchets plastiques. Des images de bouteilles d'eau jetées étouffant la vie marine ont également contribué à déclencher un tollé public et à propulser la pollution par les plastiques dans les agendas mondiaux.

Bien que de nombreux plastiques portent désormais le symbole du recyclage, dans la pratique, le recyclage des plastiques est brut et énergivore. Les plastiques recyclés ont tendance à être de qualité inférieure - ils ont moins de résistance - que les plastiques nouvellement fabriqués. De plus en plus, les consommateurs se voient vendre des produits fabriqués à partir de plastiques biodégradables, dérivés de sources végétales ou enrichis d'oxygène et d'autres produits chimiques pour leur permettre de se décomposer dans l'environnement. Cependant, cela complique les efforts de recyclage, car les plastiques biodégradables ont un effet néfaste sur la qualité des plastiques recyclés, et il n'y a pas de moyen fiable pour les usines de recyclage de séparer ces plastiques des autres formes.

La manière de créer des plastiques plus durables est devenue l'une des questions les plus importantes et les plus urgentes de la chimie aujourd'hui. Des chercheurs de nombreuses branches du domaine travaillent maintenant sur des moyens de réduire les déchets plastiques et d'améliorer les chances de leur recyclage.

L’un de ces efforts est rapporté dans le numéro de cette semaine de Nature. Stefan Mecking et ses collègues de l'Université de Constance en Allemagne décrivent un nouveau type de polyéthylène - l'un des types les plus courants de plastique à usage unique - qui peut être recyclé en récupérant la plupart des matières premières1 - ce qui est difficile à faire avec matériaux existants et technologies de recyclage.

Ce nouveau plastique doit être testé plus avant et ses impacts sur les infrastructures de recyclage existantes doivent être évalués. Cela nécessitera un type de technologie de recyclage différent de celui disponible dans les centres de recyclage existants. S'il existe un consensus sur le fait qu'il devrait être utilisé, et s'il peut être étendu, il a le potentiel d'accélérer le passage aux plastiques recyclés. Cela pourrait faire partie de la solution pour rendre l'utilisation des plastiques moins nocive.

Mais la chimie seule ne peut nous mener que si loin. Si la combustion des plastiques et l'accumulation des matériaux dans les océans et les décharges doivent être réduites, l'industrie ne peut pas continuer à fabriquer des plastiques au rythme actuel. Les entreprises doivent assumer davantage la responsabilité du cycle de vie complet de leurs produits en plastique. Et, pour que cela se produise, les gouvernements devront introduire davantage de réglementations, et un projet de traité des Nations Unies sur les plastiques doit également réussir.

Système unidirectionnel
Les plastiques sont fabriqués en combinant des chaînes de blocs de construction moléculaires simples. Il n’est pas facile d’exécuter ce processus à rebours pour créer des matériaux à réutiliser, même si les chercheurs ont fait des progrès2. Le principal obstacle à l'amélioration du recyclage des plastiques est de savoir comment briser les liaisons chimiques de manière systématique et à faible consommation d'énergie pour récupérer des matériaux précieux qui peuvent ensuite être utilisés pour fabriquer des plastiques de qualité égale.

Il existe plusieurs façons de donner aux plastiques une vie après la mort. Ceux-ci incluent le recyclage mécanique - par lequel ils sont hachés, fondus et réutilisés comme plastique de qualité inférieure. Une autre option consiste à les recycler chimiquement - en brisant les liaisons qui maintiennent les longues molécules de plastique ensemble, créant ainsi des molécules plus petites et utiles qui peuvent être transformées en nouveaux plastiques. C'est sur cette dernière approche, peut-être la plus difficile des deux, que Mecking et ses collègues ont travaillé.

Cette équipe fait partie des nombreuses équipes dans le monde qui ont essayé de trouver un tel moyen de recycler le polyéthylène. En utilisant une source renouvelable, Mecking et ses collègues ont fabriqué un matériau robuste semblable au polyéthylène qui contient des groupes chimiques qui peuvent être plus facilement divisés que ceux des plastiques conventionnels, ce qui permet de déconstruire le matériau au stade du recyclage. Les scientifiques ont pu récupérer la quasi-totalité du matériau de départ grâce au processus de recyclage et, à partir de là, refaire le matériau de type polyéthylène.

Ce travail fait suite à celui d'une autre équipe, qui a rapporté des résultats similaires en octobre. Susannah Scott de l'Université de Californie à Santa Barbara et ses collègues ont utilisé un catalyseur pour aider à briser le polyéthylène en molécules plus petites qui pourraient être utilisées comme blocs de départ pour fabriquer différents types de polymères3.

C'est une chimie intelligente et une recherche vitale. L'approche doit maintenant être étudiée pour différents types de plastiques et à plus grande échelle. Mais tant que l'utilisation des plastiques continuera d'augmenter, le recyclage à lui seul ne réduira pas la pollution par les plastiques.

L’industrie en est bien consciente et s’engage - mais pas autant qu’elle le devrait - à la question de savoir comment réduire sa production. Un cinquième des entreprises qui fabriquent ou utilisent des emballages en plastique se sont engagés à respecter un engagement appelé New Plastics Economy Global Commitment, créé par la Fondation Ellen MacArthur et le Programme des Nations Unies pour l'environnement. Les signataires promettent d'augmenter le recyclage des plastiques dans le cadre d'un engagement plus large en faveur des principes de l'économie circulaire, qui visent à parvenir à une utilisation continue des ressources et à éliminer les déchets. Mais, selon le dernier rapport, les progrès sont inégaux - en particulier lorsqu'il s'agit de réduire les emballages à usage unique et d'adopter des emballages entièrement réutilisables.

De toute évidence, les entreprises doivent être poussées ou pressées davantage pour agir. S'ils étaient tenus d'assumer la responsabilité de l'ensemble du cycle de vie de leurs produits en plastique, ils seraient moins enclins à utiliser des matériaux difficiles à réutiliser ou à recycler. À cette fin, un projet de traité mondial, qui est décrit comme l'équivalent de l'accord de Paris sur le climat pour la pollution par les plastiques, doit réussir. Dans le passé, les traités visant à lutter contre le changement climatique et la perte de biodiversité ont été opposés, voire affaiblis, par certains dans l'industrie et par des gouvernements intéressés par les combustibles fossiles. L'histoire ne peut pas se répéter; la planète n'a pas le temps.

Les chimistes ont donné des plastiques au monde il y a plus d'un siècle. Mais ces matériaux extraordinairement utiles sont maintenant une source sérieuse de détresse environnementale. Heureusement, les chimistes des universités et de l'industrie sont déterminés à trouver un moyen respectueux de l'environnement de décoller les plastiques. Les entreprises et les gouvernements doivent désormais se mobiliser et assumer la responsabilité de leur part dans l'accumulation des déchets plastiques. L'action ne peut pas venir trop tôt.

Nature 590, 363-364 (2021)
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-00391-7

Trad rapide a écrit:Libre échange entre espèces
Sacha Vignieri
(Editors' Choice - Science 19 Feb 2021: Vol. 371, Issue 6531, pp. 794)

L'utilisation de jetons comme outil de troc dans les études sur les primates non humains nous a beaucoup appris sur la volonté des primates non humains de s'engager dans des transactions économiques. La question de savoir si elle reflète un phénomène susceptible d'apparaître dans des conditions naturelles a reçu moins d'attention. Les macaques à longue queue (Macaca fascicularis) vivant dans un temple balinais volent régulièrement les biens des visiteurs, puis troquent contre de la nourriture avec des humains soucieux de retrouver leurs biens. Leca et coll. ont découvert qu'ils volent de préférence des articles de grande valeur (par exemple, des appareils numériques et des portefeuilles) par rapport à ceux de faible valeur (par exemple, des sacs vides ou des épingles à cheveux) parce que des récompenses alimentaires de plus grande valeur ont tendance à être offertes pour des articles que les humains apprécient davantage. La capacité d'identifier des objets de grande valeur augmente avec l'âge et l'expérience, tout comme l'habileté des macaques en tant que voleurs. Les animaux de ce groupe volent et font du commerce depuis plus de 30 ans, ce qui suggère que la pratique est transmise culturellement.

Philos. Trans. R. Soc. Londres Ser. B 376, 20190677 (2021).
https://science.sciencemag.org/content/371/6531/twil

Organoïdes cérébraux, Elodie Chabrol
Des cellules cérébrales, cultivées en laboratoire pendant un an, reflètent le développement cérébral d’un nouveau-né (Science Magazine, 22/02/2021)
https://www.sciencemag.org/news/2021/02/brain-cell-clusters-grown-lab-more-year-mirror-changes-newborn-s-brain
La maturation d’organoïdes corticaux humains reflète les principales transformations postnatales du cerveau (Nature Neuroscience, 22/02/2021)
https://www.nature.com/articles/s41593-021-00802-y

Trad rapide du résumé a écrit:La plupart des groupes d'animaux ont de nombreuses petites espèces, un peu moins d'espèces de taille moyenne et encore moins de grandes espèces. En revanche, les dinosaures éteints - en particulier les carnivores - avaient beaucoup d'espèces pas plus grandes que les poulets modernes et aussi de nombreuses espèces géantes, mais peu d'espèces de taille moyenne. Les paléontologues se sont demandé si les dinosaures juvéniles ont évincé les adultes de taille moyenne en exploitant les habitats et les sources de nourriture que ces espèces auraient pu prendre. Pour tester cette idée, les chercheurs ont passé au peigne fin une collection mondiale de données fossiles pour déterminer la distribution de taille de plus de 550 espèces de dinosaures dans 43 écosystèmes anciens sur 136 millions d'années et sept continents. Ils ont ensuite modélisé le rôle que les carnivores juvéniles comme le Tyrannosaurus rex auraient pu jouer dans les écosystèmes, constatant que les adolescents pouvaient avoir évincé les espèces concurrentes.

BOOK REVIEW 08 MARCH 2021
A biographer and a bioethicist take on the CRISPR revolution
Jackie Leach Scully

Thorny ethical questions and bitter scientific competition drive new accounts of the genome-editing story.

What we used to call genetic engineering has been subject to decades of bioethical scrutiny. Then, the arrival of CRISPR — which allows researchers to cut and paste gene sequences with vastly improved accuracy and efficiency — catapulted reassuringly distant science fiction into a pressing reality, and helped to concentrate minds. There’s now enough technical and popular writing on the technology and its ethics to fill many bookshelves.

Given that not even ten years have passed since the first papers showing a practical use for CRISPR in human genome editing, these accounts inevitably go over much of the same territory. The differences are in the authors’ perspectives — broadly enthusiastic about the possibilities of genome editing, or not — and whether the focus is on the discoveries, the ramifications, the personalities involved or some combination. Two new books on the topic differ markedly in reach, style and emphasis. Reading them together gives insight into what the CRISPR story means — for knowledge, for society and for research as an endeavour.
[...]
Nature 591, 196-197 (2021)
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-021-00579-x

Climat : la fin d’un mythe sur le cycle de l'eau

Contrairement à une idée largement répandue, le cycle de l'eau n’est pas un système purement naturel. Une étude récemment publiée dans la revue Nature montre que les activités humaines prennent largement le dessus. La proportion atteint 90% et plus dans certaines régions du globe.

On avait tendance à considérer le cycle de l'eau comme un système purement naturel, reposant sur les mécanismes de pluies et de fonte des neiges qui se déversent dans les rivières puis dans l'océan, où l'évaporation recommence le cycle [...].

Mais de récents travaux menés par une équipe de l’Université de Stanford montrent qu'en réalité la majorité de la variabilité saisonnière du stockage des eaux de surface sur Terre est conditionné par les activités humaines:

Les auteurs de l'étude ont démontré que si les lacs et les étangs naturels varient en moyenne de 0,22 mètre selon les saisons, les réservoirs gérés par l'homme varient de 0,86 mètre. Si l'on fait la synthèse deux, la part humaine représente 57 % de la variation totale.

Dans certaines régions du globe, l'influence humaine est même plus forte. Par exemple, dans les régions arides comme le Moyen-Orient, l'Ouest américain, l'Inde et l'Afrique australe, la variabilité attribuée au contrôle humain atteint 90 % et plus (voir illustration ci-dessus).

"De tous les changements de volume des masses d'eau douce sur la planète - toutes les inondations, les sécheresses et la fonte des neiges qui font monter et descendre le niveau des lacs - les humains ont réquisitionné près de 60% de cette variabilité", a déclaré Laurence Smith, co-auteure de l’étude. "C'est une influence énorme sur le cycle de l'eau. En termes d'impact humain sur la planète, c'est tout à fait comparable aux impacts sur la couverture terrestre et la chimie de l'atmosphère".

L'étude fournira une base de référence essentielle pour suivre le cycle hydrologique mondial alors que le changement climatique et la croissance démographique exercent de nouvelles pressions sur les ressources en eau douce.

Analyses à partir d'images satellite Haute Résolution

La mesure systématique des points d’eau autour du globe est un exercice relativement complexe : des pays comme les États-Unis et le Canada mesurent en effet les niveaux des réservoirs - et rendent ces informations publiques - mais de nombreux pays ne publient pas ces données. Seule une minorité de lacs et d'étangs sont par ailleurs jaugés.

Pour pallier ces difficultés, l’étude s’est appuyée sur les mesures d’ICESat-2. Mis en orbite en 2018, ce dernier est muni d’un altimètre laser à haute résolution qui permet de mesurer les variations de niveaux des eaux avec une précision de 25 millimètres.

"Avec les anciens satellites, il fallait faire la moyenne des résultats sur une grande surface, ce qui limitait les observations aux seuls grands lacs du monde", explique Sarah Cooley, co-auteure de l’étude. "ICESat-2 a une petite empreinte, donc nous pouvons obtenir des niveaux pour les petits lacs dont nous ne pouvions pas nous approcher auparavant. C'était important pour comprendre la dynamique de l'eau à l'échelle mondiale, car la plupart des lacs et des réservoirs sont assez petits".

D'octobre 2018 à juillet 2020, le satellite a mesuré les niveaux d'eau de 227 386 masses d'eau, allant des Grands Lacs américains aux étangs de petite taille. Chaque point d'eau a été observé à différentes périodes de l'année pour suivre les changements de niveau. Les chercheurs ont ainsi recoupé les masses d'eau observées avec une base de données de réservoirs du monde entier afin d'identifier les masses d'eau contrôlées par l'homme et celles qui sont naturelles.

Jamais une telle précision n’avait été obtenue jusque-là.

Philippe Jeanneret
https://www.rts.ch/meteo/12028748-climat-la-fin-dun-mythe-sur-le-cycle-de-leau.html

Les femmes chasseuses dans les Amériques primitives

La division sexuelle du travail entre femme cueilleuse et hommes chasseurs est un des grands poncifs empiriques de l’ethnographie des chasseurs-cueilleurs, suggérant un schéma comportemental ancestral. Nous présentons une découverte archéologique et une méta-analyse remettant en cause cette hypothèse de l’homme-chasseur. Des fouilles dans les hautes-terres andines de Wilamaya Ptjxa révèlent une tombe datée de 9000 ans associée avec un ensemble de pointes de projectile en pierre et des outils de traitement des animaux chassés. Les analyses ostéologiques, protéomiques et isotopiques indiquent que ce chasseur primitif était une jeune femme adulte qui se nourrissait de plantes et d’animaux. Des analyses sur des tombes de la fin du Pléistocène et le début de l’Holocène à travers les Amériques placent cette tombe comme la plus ancienne et la plus sûre dans un échantillon qui inclut dix autres tombes féminines de chasseuses, en parité statistique avec les tombes de chasseurs masculins. Ces découvertes sont cohérentes avec des pratiques de travail non genrées, dans lesquelles, à l’heure des chasseurs-cueilleurs primitifs, les femmes étaient aussi des chasseuses de gros gibier.

Trad rapide a écrit:Faites connaissance avec les limaces de mer qui se coupent la tête et font pousser de nouveaux corps
Par Annie Roth
8 mars 2021

Leurs têtes coupées se déplacent très bien jusqu'à ce qu'elles régénèrent de nouveaux corps parfaitement fonctionnels et sans parasites, disent les scientifiques.

Il y a quelques années, Sayaka Mitoh, une Ph.D. candidate à l'Université des femmes de Nara au Japon, parcourait la vaste collection de limaces de mer de son laboratoire lorsqu'elle est tombée sur un spectacle horrible. L'une des limaces de mer élevées en captivité du laboratoire, une Elysia marginata, avait en quelque sorte été décapitée.

Lorsque Mme Mitoh a regardé dans son réservoir pour mieux voir, elle a remarqué quelque chose d'encore plus choquant: la tête coupée de la créature se déplaçait autour du réservoir, grignotant des algues comme s'il n'y avait rien d'inhabituel à être une limace sans corps.

Mme Mitoh a également vu des signes indiquant que la blessure de la limace de mer était auto-infligée: c'était comme si la limace de mer avait dissous le tissu autour de son cou et arraché sa propre tête. L'auto-amputation, connue sous le nom d'autotomie, n'est pas rare dans le règne animal. Avoir la capacité de larguer une partie du corps, comme une queue, aide de nombreux animaux à éviter la prédation. Cependant, aucun animal n'avait jamais été vu abandonner tout son corps.

«J'ai été vraiment surprise et choquée de voir la tête bouger», a déclaré Mme Mitoh, qui étudie les traits du cycle biologique des limaces de mer. Elle a ajouté qu'elle s'attendait à ce que la limace «meure rapidement sans cœur et sans autres organes importants». Mais il a non seulement continué à vivre, il a également régénéré l'intégralité de son corps perdu en trois semaines.

Cela a incité Mme Mitoh et ses collègues à mener une série d'expériences visant à comprendre comment et pourquoi certaines limaces de mer se guillotinent elles-mêmes. Les résultats de leurs expériences, publiés lundi dans Current Biology, prouvent qu'Elysia marginata et une espèce étroitement apparentée, Elysia atroviridis, se décapitent délibérément afin de faciliter la croissance d'un nouveau corps. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les chercheurs soupçonnent que ces limaces de mer abandonnent leur corps lorsqu'elles sont infectées par des parasites internes.

Mme Mitoh et son équipe ont surveillé plusieurs groupes d'Elysia marginata et d'Elysia atroviridis au cours de la vie des créatures. Toutes les limaces de mer qu'ils surveillaient ne se sont pas décapitées, mais beaucoup l'ont fait - une l'a même fait deux fois. Les corps se sont régénérés à partir des têtes des deux espèces, mais les corps sans tête sont restés sans tête. Cependant, ces corps jetés ont réagi aux stimuli pendant des mois, avant de se décomposer.

Les blessures à la tête des limaces de mer créées lors de l'autotomie n'ont pris qu'un jour pour guérir. Les organes tels que le cœur ont mis en moyenne une semaine à se régénérer. Pour la plupart des limaces de mer, le processus de régénération a duré moins de trois semaines.

«Nous savons depuis longtemps que les limaces de mer ont des capacités de régénération, mais cela va vraiment au-delà de ce que nous avions pensé», a déclaré Terry Gosliner, conservateur principal de la zoologie des invertébrés à la California Academy of Science.
Le Dr Gosliner, qui a découvert plus d'un tiers de toutes les espèces de limaces de mer connues, soupçonne que l'impressionnante capacité de régénération de ces limaces de mer pourrait être liée à un autre talent biologique impressionnant qu'elles possèdent.

Elysia marginata et Elysia atroviridis sont souvent appelées «limaces de mer à énergie solaire». Ils font partie d'un petit nombre de limaces qui peuvent incorporer des chloroplastes des algues qu'ils mangent dans leur corps. Cela permet aux limaces de se maintenir, au moins partiellement, sur les sucres produits par les chloroplastes par la photosynthèse.

Cette capacité, connue sous le nom de kleptoplastie, pourrait être ce qui permet à ces limaces de mer de survivre pendant de longues périodes sans leur corps.

Chez la plupart des animaux et même certaines limaces de mer, on pense que l'autotomie ne sert qu'à éviter la prédation. Mais les chercheurs ont trouvé des preuves qu'il peut également être utilisé pour expulser les parasites internes. Tous les Elysia atroviridis qui ont séparé leurs têtes avaient des parasites internes, selon les chercheurs. Et en abandonnant leurs corps infestés, ils les ont expulsés avec succès, régénérant des formes exemptes de parasites. Aucun parasite n'a été trouvé dans aucun des Elysia marginata.

Quel que soit le but, les capacités de régénération de ces limaces de mer sont «remarquables», a déclaré Kenro Kusumi, biologiste à l'Arizona State University qui étudie la régénération chez les reptiles. Selon le Dr Kusumi, les limaces de mer en question ont tous les meilleurs traits trouvés chez les animaux capables d'une régénération complexe. Par exemple, ces limaces de mer ont un «plan de rupture» le long de leur cou qui permet une rupture nette. De nombreux lézards, y compris les geckos, ont un plan de rupture similaire près de la base de leur queue.

«C’est tellement intéressant de voir autant de caractéristiques de régénération dans le règne animal réunies dans un seul organisme», a déclaré le Dr Kusumi.

Il reste beaucoup à apprendre sur les moteurs et les mécanismes biologiques qui permettent à Elysia marginata et Elysia atroviridis de se couper la tête et de régénérer leur corps, mais Mme Mitoh et d'autres scientifiques estiment que l'amélioration de notre compréhension de cet étrange phénomène pourrait un jour conduire à des avancées.

Il reste beaucoup à apprendre sur les moteurs et les mécanismes biologiques qui permettent à Elysia marginata et Elysia atroviridis de se couper la tête et de régénérer leur corps, mais Mme Mitoh et d'autres scientifiques estiment que l'amélioration de notre compréhension de cet étrange phénomène pourrait un jour conduire à des progrès en médecine régénérative et autres domaines.

Jusqu'à ce que les secrets des limaces à énergie solaire soient révélés, Mme Mitoh continuera à passer ses journées à regarder ses bien-aimées limaces de mer se décapiter. C’est un travail macabre, mais il faut que quelqu'un le fasse.

Trad rapide a écrit:Le cannabis, c'est un gaz climatique
La production légale de cannabis au Colorado émet à elle seule plus de gaz à effet de serre que l’industrie charbonnière de l’État. L'énergie nécessaire pour produire un kilogramme de fleur séchée à partir de cannabis cultivé à l'intérieur génère l'équivalent de 2 à 5 tonnes de CO2, selon l'endroit où l'herbe est cultivée. La plupart du cannabis américain est cultivé à l'intérieur sous des lumières artificielles, soit pour des raisons juridiques, soit pour éviter le vol. «Les marges bénéficiaires sont si énormes que vous n’avez pas besoin de prendre des décisions très énergivores», déclare Jason Quinn, qui a analysé l’empreinte carbone de l’industrie américaine émergente du cannabis.
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00631-w

Trad rapide a écrit:Les chercheurs s'inspirent scientifiquement d'une source improbable: le conte biblique de l'arche de Noé. Au lieu de deux de chaque animal, cependant, son arche solaire sur la lune stockerait des échantillons de graines, de spores, de spermatozoïdes et d'ovules cryogéniquement congelés provenant de 6,7 millions de terres. espèce. La structure proposée serait construite dans les énormes tubes de lave souterrains de la lune, qui n'ont pas été touchés depuis des milliards d'années.
https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210309105148.htm

Trad rapide a écrit:Le plan quinquennal de la Chine se concentre sur l'autonomie scientifique
Smriti Mallapati

Les tensions mondiales, les limites de la collaboration internationale et l’accent mis sur les applications du monde réel orientent la vision nationale de la recherche.

L’autosuffisance scientifique et technologique occupe une place centrale dans le dernier plan quinquennal de la Chine - résultat des tensions récentes avec les États-Unis et d’autres pays occidentaux qui se sont propagées dans le domaine de la science, selon les chercheurs.

Le 14e plan quinquennal, qui définit la vision de la Chine en matière de développement social et économique au cours de la prochaine demi-décennie, et qui a été approuvé le 11 mars, vise également à resserrer les liens entre les universités et l'industrie et à améliorer l'évaluation des résultats de de telles collaborations. Mais certains chercheurs craignent que ce changement puisse à la fois fausser les incitations pour les universitaires et rendre la science chinoise moins transparente.

«Le monde entre dans une phase très intéressante avec la science chinoise», déclare Joy Zhang, sociologue à l'Université du Kent à Canterbury, au Royaume-Uni, qui a écrit sur la politique scientifique en Chine.
[...]
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00638-3

Trad ±rapide a écrit:Un chouilla serré ?
Stella M. Hurtley

Le VIH-1 reste un défi cliniquement important. La biologie cellulaire du VIH-1 est maintenant assez bien comprise. L'ARN viral est conditionné dans des capsides constituées de particules en forme de cône de 120 nanomètres sur 60 nanomètres, qui se dirigent vers le noyau pour permettre la réplication virale. L'enveloppe nucléaire est parsemée de pores nucléaires d'un diamètre interne d'environ 40 nanomètres seulement. Zila et coll. ont utilisé la microscopie optique et électronique corrélative et la moyenne des sous-programmes pour étudier les capsides virales en route vers le noyau. En travaillant avec des cellules T infectées, les auteurs ont découvert de manière inattendue que le complexe de pores nucléaires était capable de se dilater suffisamment pour permettre à la capside virale intacte de se déplacer dans le noyau. Après translocation, plutôt que de se désassembler de manière ordonnée, les capsides se sont rompues, libérant l'ARN viral dans l'intérieur du noyau. Cette vue détaillée d'une étape clé de l'infection productive illustre la puissance des progrès récents de la microscopie optique et électronique à fluorescence corrélative tridimensionnelle avec la tomographie cryoélectronique pour accroître la compréhension mécaniste des événements intracellulaires.
https://science.sciencemag.org/content/371/6534/twil

Trad rapide a écrit:Perte de culture vocale et perte de fitness chez un oiseau chanteur en danger critique d'extinction

Résumé
Les cultures chez les humains et les autres espèces sont maintenues grâce aux interactions entre les congénères. Le déclin de la densité de population pourrait être exacerbé par la perte de culture, liant ainsi la culture à la conservation. Nous avons combiné les enregistrements historiques, la science citoyenne et les données de sélection pour évaluer l'impact du déclin sévère de la population sur la culture des chants, la complexité des chants et la forme physique individuelle chez les Méliphage régent en danger critique d'extinction (Anthochaera phrygia). La production de chansons chez les mâles sauvages restants variait considérablement, avec 27% de chansons qui différaient de la norme culturelle régionale. Douze pour cent des mâles, vivant dans des zones de densité de population particulièrement faible, ont complètement échoué à chanter des chants spécifiques à l'espèce et ont plutôt chanté des chants d'autres espèces. La production de chansons atypiques était associée à une condition physique réduite, car les mâles chantant des chansons atypiques étaient moins susceptibles de se jumeler ou de nicher que les mâles qui chantaient la norme culturelle régionale. Les chants des oiseaux élevés en captivité différaient de ceux de tous les oiseaux sauvages. La complexité des chants de Méliphage régent a également diminué au cours des dernières décennies. Nous fournissons donc des preuves rares qu'un déclin sévère de la densité de la population est associé à la perte de culture vocale chez un animal sauvage, avec des coûts de fitness concomitants pour les individus restants. La perte de culture peut être un précurseur de l'extinction chez les populations en déclin qui apprennent certains comportements des congénères, et fournit donc un indicateur de conservation utile.

Loss of vocal culture and fitness costs in a critically endangered songbird
Ross Crates , Naomi Langmore , Louis Ranjard , Dejan Stojanovic , Laura Rayner , Dean Ingwersen and Robert Heinsohn
Proceedings of the Royal Society B: Biological SciencesVolume 288, Issue 1947
Published:17 March 2021
https://doi.org/10.1098/rspb.2021.0225

Trad rapide a écrit:ACTUALITÉS 16 MARS 2021
Les scientifiques ont fait pousser de minuscules glandes lacrymales dans un plat - puis les ont fait pleurer

Les organoïdes constitués de cellules produisant des larmes offrent des chances d'étudier et éventuellement de traiter les troubles oculaires.
Heidi Ledford

Au début, il a fallu beaucoup de temps - jusqu'à un jour - pour faire pleurer les cellules. Mais, avec l'expérience et un peu d'incitation, les chercheurs les ont finalement fait pleurer en seulement une demi-heure.

Les cultures larmoyantes, rapportées dans Cell Stem Cell le 16 mars, sont les premiers «organoïdes» des glandes lacrymales - des assemblages tridimensionnels de cellules conçues pour ressembler à des versions miniatures d’organes. Les organoïdes des glandes qui produisent des larmes pourraient être utilisés pour étudier et éventuellement traiter les troubles qui provoquent la sécheresse oculaire, y compris une maladie auto-immune appelée syndrome de Sjögren.
[...]
https://www.nature.com/articles/d41586-021-00681-0
Article rapporté
Exploring the human lacrimal gland using organoids and single-cell sequencing
Bannier-Hélaouët, Marie et al.
Cell Stem Cell, Volume 0, Issue 0
https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.024

Le déchet est le (mal)propre de l'Homme
LA TRANSITION par Hervé Gardette

Ce jeudi, c’est la journée mondiale du recyclage. Une journée qui nous invite à repenser notre rapport aux déchets. Pourquoi sommes-nous la seule espèce à en produire ? C’est la transition de ce matin.

Elle vous concerne directement, vous qui avez peut-être peur de la mort, vous qui rêvez d’éternité. N’ayez crainte : vous n’allez pas entièrement disparaitre. Notre civilisation a eu le génie de laisser des traces indélébiles de son passage sur Terre, tels les cailloux du petit Poucet : nos déchets.

Le voilà le véritable élément de distinction entre l’Homme et l’animal, et même plus largement entre l’Homme et le reste du monde vivant. Car la Nature (si tant est qu’elle existe) ne produit pas de déchets. Cette notion n’existe pas dans les écosystèmes naturels. Comme le dit bien l’indispensable dictionnaire critique de l’Anthropocène (éditions CNRS), ‘’le déchet est l’empreinte d’un anthroposystème qui ne ferme pas le cycle de la matière’’. Autrement dit qui le laisse ouvert, et donc qui l’interrompt.

Oui car sans intervention humaine, le cycle de la matière reste fermé, rien ne s’en échappe, ce qui en fait un cercle vertueux : le ver est mangé par la poule, la poule est mangée par le renard, le renard finira par être mangé par le ver. J’ai trouvé sur un site éducatif suisse un excellent résumé de ce processus : ‘’dans la nature, la matière, minérale et organique, effectue un cycle. Les végétaux produisent la substance organique, les animaux la transforment et les bactéries la décomposent en matières minérales utilisées par les végétaux’’. La boucle est bouclée.

Sauf qu’avec l’invention du déchet, l’Homme vient interrompre ce processus, étant entendu que nous appelons ici déchet ce qui ne peut pas être réintroduit tel quel dans le cycle naturel. Pas de problème avec votre peau de banane ou vos épluchures de concombre. En revanche, problème avec votre bouteille plastique et vos déchets nucléaires. ‘’Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme’’ disait Lavoisier. Oui, peut-être, mais il y en a pour qui c’est plus compliqué !
[...]
Autrement dit, nous avons délibérément choisi de sortir du cercle vertueux pour entrer dans un cercle vicieux. Comme le dit l’astrophysicien Hubert Reeves : ‘’nous menons une guerre à la nature. Cette guerre, si nous la gagnons, nous sommes perdus’’. Perdus pour perdus, il restera toujours nos déchets.
https://www.franceculture.fr/emissions/la-transition/le-dechet-est-le-malpropre-de-lhomme

Trad rapide a écrit:Pas d'utérus, pas de problème: les embryons de souris cultivés dans des bouteilles forment des organes et des membres
Par Gretchen VogelMar. 17, 2021 à 12h05

Les biologistes du développement ont mis au point une méthode pour faire pousser des embryons de souris en dehors d'un utérus plus longtemps que jamais, leur donnant une vue sans précédent de la formation des organes et des membres des mammifères - un processus auparavant caché à l'intérieur du corps de la mère. Des chercheurs israéliens rapportent aujourd'hui que le nouveau système, qui comprend des bouteilles rotatives remplies de nutriments, a permis de maintenir les embryons de souris en vie depuis environ le cinquième jour de développement jusqu'au jour 11, environ à mi-chemin des 20 jours de gestation des animaux. À ce moment-là, les embryons ont formé les membres postérieurs et tous leurs principaux organes.

«Cela semble très spectaculaire», déclare Alexander Meissner, biologiste du développement de l'Institut Max Planck de génétique moléculaire, qui n'a pas participé aux travaux. «Le fait que [les chercheurs] puissent cultiver ces embryons et les garder en vie pendant si longtemps - c’est incroyable.»

Pour développer la nouvelle technique, le biologiste du développement de l'Institut Weizmann des Sciences Jacob Hanna et ses collègues se sont engagés dans plus de 7 ans d'essais et d'erreurs. Auparavant, les scientifiques pouvaient faire pousser des embryons de souris en laboratoire pendant les 3 ou 4 premiers jours de développement. Dans les grossesses normales de souris, lorsque l'embryon s'implante dans la paroi de l'utérus, le placenta commence à se former et les cellules de l'embryon commencent à se différencier en types plus spécifiques de cellules souches qui formeront différents tissus. Au-delà de ce point, il était difficile de faire pousser des embryons de souris en développement en dehors de l'utérus pendant plus d'un jour ou deux.

Mais le nouveau système a augmenté ce délai de près d'une semaine, rapportent Hanna et ses collègues aujourd'hui dans Nature. Au-delà des nutriments dans lesquels ils baignaient les embryons, les bouteilles en verre rotatives ont contribué à fournir aux petits embryons suffisamment d'oxygène et de pression atmosphérique. Maintenir la pression atmosphérique et la saturation en oxygène aux bons niveaux était la partie la plus difficile, dit Hanna. «Nous avons appris à contrôler le système de ventilation», ajoute-t-il en riant.

https://www.sciencemag.org/news/2021/03/mouse-embryos-grown-bottles-form-organs-and-limbs

Aguilera-Castrejon, A., Oldak, B., Shani, T. et al. Ex utero mouse embryogenesis from pre-gastrulation to late organogenesis. Nature (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03416-3

First complete model of the human embryo
Early in development, human embryos form a structure called the blastocyst. Two research groups have now generated human blastocyst-like structures from cells in a dish, providing a valuable model for advancing human embryology.
[...]


[...]
https://doi.org/10.1038/d41586-021-00581-3