Une étude, dont les résultats intitulés «Design and synthesis of digitally encoded polymers that can be decoded and erased» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis, pour la première fois, d'inscrire un message de plusieurs bits sur un polymère synthétique et ensuite de le lire, à l'instar de ce qui se fait avec l'ADN.

Rappelons tout d'abord que les données génétiques stockées l'ADN, qui «compile une gigantesque masse d'informations dans un volume infime» s'expriment grâce à quatre bases azotées : A, T, G et C. Si des chercheurs ont «déjà réussi à utiliser l'alternance de ces véritables briques moléculaires pour reproduire un code binaire», les «limites techniques que pose l'ADN» incitaient à développer un «polymère synthétique, plus maniable et moins onéreux, apte à conserver des données binaires».

Dans l'étude ici présentée, bio-inspirée par la manière dont les quatre bases azotées de l'ADN s'agencent, trois monomères ont été utilisés: deux d'entre eux «représentent les chiffres 0 et 1 du langage binaire et peuvent être utilisés de manière interchangeable au cours de la synthèse» tandis que le troisième «de type nitroxide est intercalé entre les bits afin de faciliter l'écriture et la lecture de la séquence codée».

Pour l'instant, le court message binaire «est synthétisé à la main, monomère par monomère, sur une chaîne en croissance» ce qui prend environ une journée, mais la durée de cette opération «devrait se réduire une fois robotisée». La lecture, «de la même manière que l'ADN est décodé depuis des dizaines d'années», s'effectue par séquençage: ainsi, un spectromètre de masse met «moins de cinq minutes à déchiffrer les données, une durée elle aussi vouée à diminuer à court terme».

De plus, il a été montré «qu'à température ambiante, le polymère se conserve plusieurs mois, même s'il pourrait en fait tenir plusieurs années tant la molécule est stable». Cependant, le code peut être effacé à tout moment «en l'exposant à une température supérieure à 60 degrés Celsius ou à un laser alors que le séquençage détruit le polymère».

Cette technique ouvre la possibilité de développer à court terme de codes-barres moléculaires qui «fourniraient un étiquetage extrêmement complexe à falsifier, idéal pour des denrées à forte valeur ajoutée comme les produits de luxe et les médicaments».

Une étude, dont les résultats intitulés «Prediction of blue, red and green aurorae at Mars» ont été publiés dans la revue Planetary and Space Science, a permis, pour la première fois, de prédire l’existence d’aurores visibles à l’œil nu sur une autre planète tellurique que la Terre, en l'occurrence Mars, grâce à des simulations numériques et un simulateur d’aurores, la Planeterrella.

Rappelons tout d'abord que «les aurores polaires se produisent lorsque des particules chargées d’origine solaire, conduites par le champ magnétique local, pénètrent dans une atmosphère planétaire et excitent les atomes et les molécules de l’atmosphère, l'aurore ayant lieu «lorsque la désexcitation s’accompagne d’émission lumineuse». Par exemple sur Terre, «les aurores sont essentiellement vertes ou rouges (excitation de l’oxygène atomique), mais aussi mauves (excitation de l’azote moléculaire)».

Si, sur la planète Mars, un champ magnétique, aujourd'hui éteint, a existé pendant le premier milliard d’années de son existence, des rémanences locales en surface, qui portent le nom 'd’anomalies magnétiques', «essentiellement concentrées dans l’hémisphère sud», subsistent.

Les aurores martiennes, qui «ont été découvertes en 2005 au-dessus de ces anomalies magnétiques grâce à l’instrument SPICAM à bord du satellite de l’ESA Mars Express», ont été détectées «dans la gamme d’observation de l’instrument, en l’occurrence l’ultraviolet» et «récemment confirmées par la mission MAVEN de la NASA».

Ce que montre maintenant l'étude ici présentée, c'est que, sur Mars, «des aurores se produisent aussi dans le domaine visible de la lumière», les couleurs les plus intenses étant «un bleu très profond, proche du bleu éponyme du peintre Yves Klein». Cependant, «comme sur la Terre, les couleurs verte et rouge sont également présentes».

Plus précisément, il a été calculé «que la partie bleue provoquée par une désexcitation du dioxyde de carbone ionisé (à 412 nm et 434 nm) est intense vers 140 km d’altitude, où elle se mélange avec la raie verte (577.7 nm) de l’oxygène atomique», tandis que «vers 160 km, le ciel martien devient rouge (630 nm) par désexcitation également de l’oxygène atomique».

Ainsi, «plusieurs fois par cycle solaire, après des éruptions solaires intenses, ces aurores sont suffisamment brillantes pour être vues à l’œil nu» de sorte qu'un «spationaute marchant sur le sol rouge de la planète verrait, en levant la tête, le ciel nocturne s’en illuminer».

Dans ce cadre, le simulateur d’aurores la Planeterrella, dans lequel le gaz atmosphérique terrestre a été remplacé par du CO₂, composant majoritaire de l'atmosphère martienne, dévoile «les aurores bleues obtenues».

Une étude, dont les résultats intitulés «Receptor Pair with an Integrated Decoy Converts Pathogen Disabling of Transcription Factors to Immunity» ont été publiés dans la revue Cell, a permis d'une part, de mettre en lumière une stratégie d'invasion particulièrement efficace chez Ralstonia solanacearum, l'une des bactéries phytopathogènes les plus dévastatrices de la planète, qui court-circuite les défenses des cellules végétales en empêchant le déclenchement d'un 'signal d'alarme' immunitaire et, d'autre part, de découvrir que certaines cellules végétales ont développé un récepteur intégrant un leurre destiné à prendre l'envahisseur à son propre piège.

Rappelons tout d'abord que la bactérie Ralstonia solanacearum est «responsable du flétrissement bactérien de nombreuses espèces végétales telles que la tomate ou le tabac». Pour bloquer la mise en place des défenses immunitaires des plantes, elle injecte de nombreuses molécules pathogènes spécifiques, appelées effecteurs, dans les cellules hôtes. Parmi celles-ci, figure la protéine PopP2 dont le mode d'action est percé à jour dans l'étude ici présentée.

Rappelons aussi que, comme pour les animaux, l'interception de molécules pathogènes par un système immunitaire est indispensable aux plantes pour «assurer leur survie, leur croissance et leur productivité». Ces réponses de défense «reposent entièrement sur une résistance génétique (immunité innée) conférée par une famille de récepteurs exprimés dans des cellules individuelles» qui s'activent lors de «la reconnaissance des effecteurs qui ont souvent pour objectif de bloquer les voies de défense».

Pour sa part, PopP2 est adressée «au sein même du noyau des cellules, où des régions d'ADN sont coiffées de protéines (facteurs de transcription) chargées de réguler l'expression de gènes nécessaires à la mise en place des défenses» de la plante de sorte qu'une fois dans le noyau, «PopP2 utilise son activité enzymatique pour inhiber la liaison de certains facteurs de transcription vis-à-vis de leurs séquences cibles». Il en résulte qu'ainsi délogées et neutralisées, «ces protéines sont incapables d'activer les défenses», ce qui fait que l'envahisseur 'démine' le terrain.

Ceci ayant été mis en évidence «chez Arabidopsis thaliana, une des 'proies' de la bactérie Ralstonia solanacearum, l'étude a permis de décrire chez cette plante modèle «un mécanisme de défense particulièrement ingénieux» qui convertit «l'activité de virulence d'un effecteur bactérien en déclencheur d'une réponse immunitaire rapide».

Plus précisément, «parmi les protéines manipulées par PopP2, l'une d'entre elles se révèle être un leurre directement intégré à un récepteur immunitaire» de sorte qu'en s'attaquant à ce leurre, «PopP2 déclenche involontairement le système d'alarme», puisque «c'est une fois délogé de l'ADN que ce récepteur devient capable d'orchestrer le déploiement des défenses».

Un tel 'système de surveillance' a l'avantage d'être «difficilement contournable par l'agent pathogène». En effet, «même si PopP2 évolue, tant que son activité demeurera inchangée, il activera inévitablement les mécanismes de défense de la cellule». On peut ainsi considérer que la cellule végétale a pris «une longueur d'avance» en s'affranchissant «du procédé habituel d'évolution dans lequel chacune des parties améliore tour à tour son arsenal».

En conséquence, «cette découverte ouvre la voie à l'élaboration de nouveaux récepteurs immunitaires pouvant intercepter, avec une efficacité redoutable, des facteurs de virulence émanant de pathogènes responsables chaque année de pertes agricoles considérables».

Une étude, dont les résultats intitulés «The Bamboo-Eating Giant Panda Harbors a Carnivore-Like Gut Microbiota, with Excessive Seasonal Variations» ont été publiés dans la revue mBio de l'American Society for Microbiology, a permis de mettre en évidence que le Panda géant (Ailuropoda melanoleuca) possède un microbiome plus proche de ceux de l'ours et du tigre que des herbivores.

Rappelons tout d'abord que bien qu'herbivore, le panda, «qui boulotte du bambou durant plus de 14 heures, chaque jour depuis 2 millions d'années», appartient «à une famille de carnivores, voire d'omnivores, celle des Ours (Ursidae)».

Comme son système digestif est «identique à celui d'un carnivore, avec un seul estomac et un intestin assez court (les herbivores, eux, peuvent avoir plusieurs estomacs et ont un long intestin afin d'avoir une digestion lente)», l'étude ici présentée s'est focalisée «sur le microbiote, c'est-à-dire la flore intestinale, de l'ursidé afin de savoir si certaines bactéries responsables de la dégradation du bambou étaient présentes».

Les selles de 45 spécimens de panda ont ainsi été analysées à trois saisons distinctes: au printemps, en été et à l'automne et ont abouti à retrouver les deux familles de bactéries dominantes chez les carnivores.

En outre, si «les enzymes classiques de la dégradation de la cellulose, substance présente dans les bambous» n'ont pu être décelés, «des bactéries appartenant à une famille voisine de celles-ci, et pas chez tous les pandas étudiés», sans que «rien ne prouve que les deux familles aient les mêmes fonctions».

Ces éléments ont alors été comparés «avec des échantillons du microbiote de carnivores (lions, hyènes, tigres...), d'herbivores (chevaux, lapins, kangourous...) et d'ours omnivores».

Il est alors apparu que «le microbiome du panda est plus proche de ceux de l'ours et du tigre que des herbivores», que sa diversité bactérienne est «plus faible que tous les autres animaux, quelque soit leur régime alimentaire» (c'est une faiblesse, car «un microbiome diversifié permettrait une meilleure adaptation aux variations de l'environnement») et que, selon les échantillons, «la composition de la flore intestinale du panda varie en fonction des saisons, étant moins variée en automne qu'en été».

Par conséquent, cette recherche aboutit à poser plus de questions qu'elle n'en résout, comme, par exemple: Pour quelles raisons, chez cet animal, «des bactéries nécessaires à la dégradation de la viande auraient perduré pendant des millions d'années sans aucune utilité apparente» ? et aussi: La «seule motivation du panda à manger du bambou» est-elle le goût?

Une étude, dont les résultats intitulés «Brainprint: Assessing the uniqueness, collectability, and permanence of a novel method for ERP biometrics» ont été publiés dans la revue Neurocomputing , a permis de démontrer qu'il serait possible d'identifier une personne à partir des ondes cérébrales spécifiques que produit son cerveau lorsqu’elle analyse un mot.

Pour y parvenir, l'étude ici présentée a tout d'abord enregistré «l’activité cérébrale de 45 volontaires pendant qu’ils lisaient une liste de 75 acronymes parmi lesquels figuraient les mots CIA, DVD, FBI». Il est alors apparu que «les ondes cérébrales produites pour chaque terme étaient suffisamment spécifiques pour qu’une fois l’opération répétée, un ordinateur soit capable de reconnaître les participants avec un taux de réussite de 94 %».

Pratiquée «via un casque EEG (électroencéphalogramme)», cette analyse «se concentre sur la mémoire sémantique qui, dans le cerveau, fait partie de la mémoire à long terme» contenant «la mémoire du sens des mots et des connaissances générales».

Un modèle d’ondes cérébrales associées à chaque mot «qui est propre à une personne» a pu ainsi être isolé, de sorte que cette technique semble pouvoir «être une alternative aux systèmes à reconnaissance biométrique basés sur l’analyse des empreintes digitales ou de l’iris».

En fait, l'utilisation des ondes cérébrales comme outils biométriques est «testée depuis 2007». Cependant au départ, «la lecture via un casque EEG portait sur l’ensemble de l'activité cérébrale», alors que la méthode développée dans cette étude «permet une lecture plus ciblée qui élimine le bruit provoqué par d’autres activités cérébrales simultanées». Toutefois, il reste que comme «94 % de réussite n’est pas 100 %», la technologie «devra être encore améliorée pour prétendre à une utilisation concrète».