Une étude, dont les résultats ont été publiés le 25octobre dans la revue Science, révèle pourquoi la souris sauterelle Onychomys torridus, une souris, qui vit dans le désert de l’Arizona, a développé une insensibilité à la douleur de la piqûre du scorpion venimeux Centruroides sculpturatus, dont elle se nourrit: la cause en est la fermeture du canal ionique Nav 1.8.

Lorsqu'un scorpion pique une souris, «des toxines présentes dans le venin se lient à un canal ionique excitateur nommé Nav 1.7», situé sur la terminaison des neurones nocicepteurs, qui innervent la peau ou les organes internes et qui transmettent les signaux de douleur. Plus précisément, Nav 1.7 «traverse la membrane cellulaire et permet le passage des ions sodium», qui entrent (au moment de la fixation des toxines) et déclenchent l’émission d’un influx électrique à l’origine de la douleur, mais ce n'est pas suffisant, car «un autre canal ionique de la même famille, Nav 1.8, est nécessaire au maintien et à la propagation de cet influx».

Dans l'étude, il apparaît que, «chez la souris sauterelle, les toxines du venin se fixent aussi sur ce canal», alors que «ce n’est pas le cas chez la souris domestique, où sa structure diffère légèrement». Il en découle la fermeture du canal Nav 1.8 chez la souris sauterelle avec, pour effet, le blocage de la transmission du signal électrique de la douleur. Ce blocage se produit également «pour d’autres types de stimuli potentiellement douloureux, telle une injection de formol», si celle-ci «a été précédée par une injection de venin du scorpion».

Ainsi, le mécanisme antidouleur découvert par cette recherche peut constituer une piste prometteuese pour la production d’analgésiques, car l’homme, «comme de nombreux mammifères, possède des canaux ioniques similaires».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature, rapporte la découverte, grâce au télescope spatial Hubble, de la galaxie Z8-GND-5296, qui s'avère être la galaxie la plus lointaine de l’Univers (redshift z = 7.51 pour l'émission Lyman α): elle est vue aujourd'hui de la Terre «telle qu'elle était 700 millions d'années après le Big-Bang, lorsque l'Univers avait seulement environ 5 pour cent de son âge actuel».

Identifiée dans le cadre du programme CANDELS, Z8-GND-5296 a été détectée sur des images prises par le télescope spatial Hubble et sa distance a été confirmée par le nouvel instrument MOSFIRE, installé sur le télescope Keck à Hawaï: «Conçu pour détecter la lumière infrarouge et pour cibler plusieurs objets à la fois», MOSFIRE «a permis d’observer 43 galaxies en deux nuits».

La lumière de Z8-GND-5296, qui «a mis environ 13,1 milliards d’années pour parvenir jusqu’à nous», laisse penser que l'univers primitif «abritait des zones de formations intensives d’étoiles», puisque la production d'étoiles de Z8-GND-5296 est annuellement 100 fois plus importante que notre galaxie, la Voie Lactée.

Enfin, il faut souligner que le pourcentage «étonnamment élevé d'éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium», trouvé dans cette galaxie, pose problème: pour expliquer cette observation, l'hypothèse que l’hydrogène pourrait être «masqué par les étoiles» est avancée, mais pour en savoir plus, «il faudra attendre 2018 et le lancement du James Webb Space Telescope».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters et également en libre accès sur le site arxiv.org, rapporte la découverte de la lentille gravitationnelle la plus lointaine jamais observée avec un redshift z=1.53, qui a permis d'étudier l'objet J1000+0221. Analysé grâce à «des observations dans l’infrarouge du télescope LBT (Large Binocular Telescope) et du programme CANDELS (Cosmic Assembly Near-infrared Deep Extragalactic Legacy Survey) du télescope spatial Hubble», cet objet correspond, en fait, à quatre images de la galaxie source.

La galaxie source, une jeune galaxie (environ 50 millions d’années) d'une masse de l’ordre de 10⁸ masses solaires, «est une galaxie naine siège d'une formation intense d’étoiles», dont la lumière «a mis 2,8 milliards d’années pour parvenir à la lentille puis, de là, 9,4 milliards d’années pour arriver sur Terre». La masse de la galaxie, qui fait office de lentille, a été évaluée à environ 6.10¹⁰ masses solaires.

Alors que «les recensements actuels de galaxies distantes permettent d’estimer qu’il existe environ une configuration de lentille gravitationnelle par 200 minutes d’arc carrées», la superficie couverte par le programme CANDELS correspond à quatre fois cette surface. Ce programme a ainsi permis de recenser «environ 250000 galaxies, dont près de 20 000 avec un décalage vers le rouge z>1, c'est-à-dire dont la lumière a mis plus de 7,7 milliards d'années pour nous parvenir».

Compte tenu de la nature de la source et de la probabilité d’observer un alignement à cette distance, soit le programme CANDELS a eu de la chance de faire cette découverte, «soit le nombre de galaxies naines à forte production d’étoiles dans l’Univers primordial est sous-estimé».

Comme de «précédentes observations de CANDELS, en 2011, avaient révélé une importante population de ce type de galaxies, en contradiction avec les modèles qui suggèrent plutôt une formation lente des étoiles dans les galaxies naines», la mission du satellite EUCLID, prévue pour 2020, pourrait apporter des éléments de réponse.

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, révèle la capacité des végétaux à absorber l'or de gisements situés en profondeur ce qui pourrait bouleverser les techniques traditionnelles de prospection.

Jusqu'à présent, si «des concentrations d'or, généralement très faibles, avaient déjà été retrouvées dans la végétation, rien ne permettait de savoir si elles provenaient des sous-sols ou de particules transportées par le vent».

L'étude, qui se présente «comme un premier pas vers la mise au point de méthodes de prospection plus ciblées, moins coûteuses et à l'impact moindre sur les milieux naturels», s'est déroulée sur «le site de Freddo Gold Prospect, dans l'Ouest australien, à une quarantaine de kilomètres de la ville minière de Kalgoorlie, où le gisement d'or se situe à 35 mètres de profondeur».

Une «imagerie de type rayons X a permis d'identifier des particules d'or naturelles dans les feuilles, les branches et l'écorce» de «grands eucalyptus de plus de 10 mètres de haut», qui poussent en surface. Il semble qu'en période de sécheresse, les racines des arbres «puisent dans le gisement d'or à la recherche d'une source d'humidité, traversant sur plusieurs dizaines de mètres des couches successives d'argile rouge, de grès et de sable».

La démonstration que l'or provenait bien du sous-sol a été apporté par une expérience conduite sous serre: des végétaux ayant «été mis en culture dans un même environnement aérien», seuls certains d’entre eux, arrosés avec un liquide enrichi en or, ont intégré cet élément dans leurs feuilles, alors que les autres plants n’en contenaient pas.

Le fait que «les concentrations les plus fortes ont été observées dans les feuilles» est interprété par l'hypothèse que l'or «est probablement toxique pour les plantes»: son transport vers les extrémités permettrait alors de contenir en partie sa nocivité. Cette étude confirme ainsi d'autres observations qui suggèrent que «plus les végétaux présentent un taux élevé d'or, plus le sol où ils s'épanouissent en contient».

Cependant, cette nouvelle technique de prospection ne devrait pouvoir être utilisée efficacement que dans les régions où la végétation a des racines particulièrement profondes.

Une étude, dont les résultats ont été publiés en ligne dans la revue PLoS ONE, montre, grâce à l’analyse génomique de 31 souches d'herpès simplex virus (HSV1), recueillies dans le monde entier, que l’évolution de ce pathogène suit très exactement les migrations humaines depuis la sortie d’Afrique de l’humanité.

Les généticiens moléculaires, qui «étudient les liens et l’évolution des organismes en traquant d’éventuels changements dans les séquences génétiques», peuvent reconstruire un arbre généalogique, en datant les modifications du génome. En conséquence, l'analyse détecte «quand les souches du virus de l’herpès, dont l’homme était porteur, ont divergé». Plus précisément, elle révèle que «seul un petit groupe d’humains est parti d’Afrique vers le Moyen-Orient»: en effet, il existe «un goulot d'étranglement de la population entre l'Afrique et le reste du monde», car «très peu de personnes ont participé à la migration initiale».

Ceci dit, il apparaît, à la lecture du code génétique d’HSV1, tout un ensemble de détails intéressants sur les déplacements de ces migrants: par exemple, parmi tous les échantillons de virus trouvés aux Etats-Unis correspondant à des souches européennes, une seule souche isolée au Texas porte des caractéristiques identifiées sur les germes asiatiques. C'est la confirmation que «des individus ont emprunté le 'pont terrestre' entre l’Asie et l’Amérique qui existait il y a 15000 ans quand le détroit de Béring était à sec».

Par conséquent, l'analyse d'HSV1, «qui est présent à l’état latent chez des millions d’individus» et correspond à une sorte de 'génome externe', pourra être mise à contribution pour donner des informations utiles sur l’histoire de l’humanité.