samedi 27 septembre 2014

Philae (Rosetta) prêt à atterrir sur la comète 67P

 Pour Agreg et CAPES
Thèmes : astronomie, exploration spatiale, système solaire

 
  Contribution proposée par Philippe Sarda
 
Site d'atterrissage de Philae © ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA
Le 15 septembre, l’Agence Spatiale Européenne (ESA) a annoncé officiellement le choix du site sur lequel se posera l’atterrisseur Philae, sur la comète 67P/Churyumov–Gerasimenko (dont le noyau fait approximativement 4 km x 3,5 km). Philae est un composant de la mission Rosetta qui est la première mission de l’histoire à aller à la rencontre d’une comète, à l’accompagner dans son voyage jusqu’au Soleil, à y poser un atterrisseur.
 Cette rencontre se fait à 405 millions de kilomètres de la Terre, entre les orbites de Mars et Jupiter, après 10 années de voyage.
Les comètes sont des objets primitifs du système solaire, composé d'un noyau de glace et de poussière, que l’on soupçonne d’avoir apporté l’eau sur la Terre, et peut-être même les ingrédients nécessaires au développement de la vie. Mieux connaître les comètes, c’est donc aussi mieux connaître nos origines. Une quête exaltante à laquelle Rosetta apporte d’ores et déjà une contribution historique avec ce rendez-vous et les futures mesures in situ que son atterrisseur Philae devrait fournir, conjointement à celles de l’orbiteur.

Les dernières images acquises la caméra Osiris montrent une incroyable richesse de structures (piliers, cheminées) qui témoignent de l’activité passée de la comète lors de ses passages précédents près du Soleil. Un premier et bref sursaut d’activité a été observé fin avril. La comète est donc déjà active et les images de fin juillet montrent nettement une coma, enveloppe de gaz et de poussières qui se dégagent du noyau à son approche du Soleil.
Durant la même période, les premières mesures de l’instrument MIRO (Microwave Instrument for the Rosetta Orbiter) ont montré que la comète dégageait près de 300 millilitres d’eau chaque seconde.
L’instrument VIRTIS (Visible and Infrared Thermal Imaging Spectrometer), quant à lui nous apprenait - à partir de la mesure de la température moyenne de la comète (-70°C) - que la surface de son noyau est probablement composée majoritairement de poussières sombres qui la rendent peu réfléchissante à la lumière du Soleil et donc plus chaude que si elle eut été recouverte de glace pure.
La forme générale de la comète et sa configuration "binaire en contact" pourrait illustrer magnifiquement le processus clé d'accrétion des petits corps, qui a conduit à la formation de notre système solaire tel que nous le connaissons actuellement. Les deux composantes du noyau de 67P/C-G se sont probablement rencontrées à une vitesse de l'ordre de quelques mètres par seconde conduisant à leur imbrication constructive.
 Le site choisi pour l'atterrisseur offre un très bon potentiel scientifique tout en assurant les meilleures conditions d’atterrissage possible pour Philae et la possibilité d’exploiter au mieux ses ressources en énergie.
L’atterrisseur devrait atteindre la surface de la comète le 11 novembre 2014 ; il réalisera des mesures approfondies pour caractériser le noyau in situ, ce qui constituera une grande première. 

Sur le site choisi, la majeure partie des pentes font moins de 30° par rapport à la verticale locale, ce qui limite les risques de voir l’atterrisseur se renverser lorsqu’il touchera la surface. Ce site est également peu rocailleux et reçoit suffisamment de lumière au quotidien pour que Philae puisse recharger ses batteries et poursuivre sa mission scientifique à la surface, après la phase initiale pendant laquelle il est alimenté par une pile. 


Sur les comètes comme sur Terre, recharger les batteries des appareils électroniques est une quête constante !!
Voir la modélisation de l'atterrissage de Philae sur la comète (qui aura lieu en vrai le 11 Novembre 2014)
Source:  Actualités du CNRS-INSU
http://www.insu.cnrs.fr/node/4945
http://www.insu.cnrs.fr/node/4971
http://www.insu.cnrs.fr/node/5004

mercredi 17 septembre 2014

Première greffe de cellules dérivées d'iPS chez un humain

 Pour Agreg et CAPES
Thèmes : thérapie cellulaire, cellule souche, vision


Modifié de http://www.rndsystems.com/Cytokine_cb09i2_induced_pluripotent_stem_cells.aspx


Les cellules iPS (induced pluripotent stem cells ou cellules souches pluripotentes induites) sont des cellules souches produites à partir de cellules différenciées grâce à l'expression de 4 facteurs de transcription (Oct4, Sox2, c-Myc et Klf4) après infection par des virus recombinants. Ensuite, ces cellules sont mises dans des conditions de culture précises pour les redifférencier en un autre type cellulaire utile au patient d'où proviennent les cellules initiales. La mise au point des cellules souches a valu au japonais Yamanaka le prix Nobel en 2012. Depuis les chercheurs testent d'autres combinaisons de facteurs de dé-différenciation, par exemple pour éviter l'activation de c-Myc qui est un oncogène et qui pourrait causer des tumeurs si il n'est pas correctement inactivé lors de la phase de différenciation.

 Une équipe japonaise vient pour la première fois de greffer des cellules de la rétine dérivés d'iPS sur une femme atteinte de dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA), une maladie qui aboutit à la destruction de la rétine de la macula, la zone de la rétine la plus concentrée en cônes et qui contient la zone qui donne la vision la plus précise. On estime que 12% de la population au-delà de 65 ans a une DMLA à des degrés divers de gravité. Les iPS ont été produites à partir de cellules de la peau du bras de cette même patiente. Il s'agit finalement d'une autogreffe.

L'expérience ne pourra pas sans doute rendre l'acuité visuelle originale de la patiente mais des améliorations sont possibles (ou du moins un arrêt de la détérioration) et il s'agit surtout d'un test pour suivre le comportement des cellules greffées (non-développement de tumeurs, intégration dans les tissus hôte...etc...). Une affaire à suivre...on attend des résultats (prometteurs ?) avec impatience. 
Des premiers tests avaient été auparavant couronnés de succès chez la souris puis le singe.Un succès chez l'humain pourrait aussi inciter les agences sanitaires à autoriser plus facilement des tests de thérapie cellulaire chez des patients.
D'autres cellules dérivées d'iPS sont dans les "starting-blocks" pour être être utilisées dans les prochains mois sur des patients atteints de maladie de Parkinson et d'insuffisance cardiaque. 

Voir cet article en anglais ou un autre en français.



 

dimanche 7 septembre 2014

De l'importance de la caféine...pour les plantes

 Pour Agreg surtout
Thèmes : évolution, relations interspécifiques, relation plantes-insectes


Molécule de caféine (=la théine du thé est la même molécule)

Une équipe de recherche internationale menée par des chercheurs français a séquencé entièrement le génome de Coffea canephora, la plante qui permet de produire le café robusta (cette plante contient plus de caféine que l'autre espèce de caféier Coffea arabica qui permet de produire le café arabica). 
Par rapport à des espèces proches, ce génome contient une expansion par des duplications successives des gènes codant des enzymes de la famille des N-méthyltransférases, impliquées dans la synthèse de la caféine (en regardant la formule chimique de la caféine on peut comprendre pourquoi il y a besoin de méthyltransférases...). Plus intéressant, les séquences de ces gènes sont assez éloignées des gènes codant les enzymes permettant la synthèse de caféine dans d'autres espèces comme le théier ou le cacaoyer ou certaines plantes à agrumes (qui produisent moins de caféine que les espèces du genre Coffea). La production de caféine dans ces différentes plantes est donc une convergence évolutive.
Pourquoi cette molécule est-elle aussi importante chez les plantes ? (je ne discute pas de son importance chez les humains....). La caféine est un antagoniste des récepteurs à l'adénosine (l'adénosine sécrétée qui est un molécule de signalisation et ici n'a pas de lien avec son rôle dans la formation des acides nucléiques). Ces récepteurs sont distribués assez largement dans le règne animal, ce qui explique que les Arthropodes sont aussi (très) sensibles à la caféine (voir ci-dessous)

Toiles réalisées par une araignée avant, puis après ingestion de caféine.

 Des études récentes montrent que la caféine, lorsqu'elle est ingérée, peut tuer certains insectes nuisibles aux végétaux : elle a donc un rôle protecteur. Néanmoins, chez les insectes pollinisateurs, elle est capable de stimuler la mémoire (cela a été testé sur des abeilles) et provoquer une dépendance qui va faciliter et inciter les insectes à revenir visiter une plante de la même espèce, ce qui va rendre la pollinisation plus efficace. Il a été aussi montré que la caféine est secrétée dans le sol à partir des racines et peut inhiber la croissance des graines d'autres espèces, ce qui en fait une arme dans la compétition interspécifique. On peut comprendre que la production d'une molécule aussi "multi-usage" a évolué plusieurs fois indépendamment dans le règne végétal !


Voir aussi cet article