samedi 18 avril 2015

Sélection de la surface de pigmentation UV des pétales des fleurs en fonction du danger mutagène

Plutôt pour Agreg
Thèmes : fleurs, couleurs, UV, mutation

Durant les explorations des régions tropicales par des explorateurs naturalistes du XVIIIème et du XIXème, il avait été remarqué que les animaux (surtout Oiseaux-Mammifères) ont des couleurs plus vives et globalement plus foncées plus on s'approche de l'équateur. C'est la règle de Gloger du nom du chercheur allemand qui a popularisé cette observation. Cela est vrai également chez les plantes et de manière jusqu'alors insoupçonnée comme l'a montré un article paru dans Nature Plants en Janvier dernier.

Les chercheurs ont étudié une plante assez commune de la famille des Rosacées, Argentina anserina (anc. nom Potentilla anserina).


Les chercheurs ont étudié la coloration des pétales. Ces derniers peuvent paraitre de la même couleur partout pour un oeil humain mais en fait une partie de l'intérieur des pétales est colorée en sombre et absorbe les ultraviolets. Ce n'est pas exceptionnel, beaucoup de fleurs ont des motifs colorés invisibles à l'oeil humain mais visibles par des insectes pollinisateurs (comme les abeilles) qui ont des photorécepteurs avec des pigments adaptés à la vision des UV. 


Source : http://www.naturfotograf.com/UV_flowers_list.html (séries de belles photos de fleurs vues en UV)

Mais ce qui est remarquable ici, c'est que les populations les plus proches de l'équateur de cette fleur ont une surface absorbant les UV plus étendue que celles à des latitudes plus importantes. Il y a une bonne corrélation entre la quantité moyenne d'UVB (280-315 nm, les plus dangereux et mutagènes pour l'ADN) reçue dans une région avec la taille de la zone sombre. Il ne s'agit pas d'une adaptation physiologique ("bronzage") mais d'un caractère contrôlé génétiquement et sélectionné différemment dans les populations selon les régions. 

L'hypothèse des auteurs est que les pétales normales renvoient des UV vers les étamines et que cela cause des mutations importantes dans l'ADN des grains de pollen. Avec une zone d'absorption des UV plus étendue, le risque de mutation est diminué et ce caractère est sélectionné dans les zones à luminosité UV importante.


Pas besoin de crème solaire pour les fleurs !!


Voir un article de Scientific American sur ce sujet

Voir l'article original

samedi 11 avril 2015

L'hypothèse d'une collision géante à l'origine de la Lune est renforcée

Pour CAPES et Agreg
Thèmes : astronomie, Lune, formation système solaire






Un des derniers problèmes non résolus concernant la naissance de la Lune vient d'être résolu dans le dernier numéro de Nature. L'hypothèse d'une collision géante de la Terre avec une planète de la taille de Mars (appelée Théia), soit 6500 km de diamètre, pour expliquer la naissance de la Lune s'en trouve renforcée. Cette collision aurait eu lieu il y a 4,527 milliards d'années soit 30-50 millions d'années après la formation du système solaire, lors de la phase d'accrétion tardive (l'accrétion désigne la capture de matière par un astre sous l'effet de la gravitation). Le matériel ejecté par cette collision aurait engendré la Lune. La masse et les mouvements de la Lune et le fait qu'elle n'ait pas de noyau de fer confortent cette hypothèse.   

Une animation pour comprendre le lien entre la collision et la formation de la Lune

Les modélisations de cette théorie implique que la Lune est formée essentiellement du matériel de la planète Théia. Or les roches de la Lune et de la Terre ont des compositions isotopiques similaires. Il faut donc imaginer une collision entre deux planètes-soeurs, avec des orbites relativement proches. Or jusqu'à présent, paradoxalement, ce genre de configuration et de collision était considéré comme rare (avec une probabilité de 1%). D'autres modèles que la collision comme la formation d'une Terre avec une rotation initiale rapide qui aurait éjecté du matériel qui aurait formé la Lune se trouvait plutôt renforcé par ces considérations.

Les astrophysiciens qui ont publié leur étude cette semaine dans Nature ont montré, à partir de nouveaux modèles de formation du système solaire, que la probabilité de formation et de collision de planètes-soeurs monte à 20 voire 40% selon les scénarios d'accrétion, ce qui rend les choses "dans une zone de probabilité plus confortable" comme le dit élégamment l'auteur de l'article.

Si ce genre d'évènements est plus probable que prévu, on devrait pouvoir observer des systèmes similaires "Terre-Lune" dans les nombreuses exoplanètes qui sont découvertes chaque année.