Une étude, dont les résultats intitulés «A Secreted MIF Cytokine Enables Aphid Feeding and Represses Plant Immune Responses» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de révéler que, pour se nourrir, le puceron a développé un mécanisme inhibant les défenses immunitaires de la plante hôte en détournant l'un de ses propres mécanismes de défense.

Rappelons tout d'abord que les pucerons sont des insectes phytophages qui parviennent à prélever la sève des plantes sans être rejeté par leur système immunitaire, ce qui occasionne des «dommages importants dans de nombreuses cultures agricoles».

Dans le cadre de la recherche ici présentée, deux espèces de pucerons différentes ont été étudiées:le puceron du pois (Acyrthosiphon pisum)et le puceron du pêcher (Myzus percicae). Chez ces deux espèces, «la présence de plusieurs molécules MIF (pour facteurs inhibiteurs de la migration des cellules macrophages) dont cinq chez le puceron du pois et trois chez le puceron du pêcher», ont été détectées.

Ces protéines MIF, qui «jouent un rôle important dans la modulation des réponses immunitaires chez les vertébrés» n'avaient encore jamais été décrites chez le puceron. Il a été observé, en particulier, que, parmi ces protéines, la MIF1 «se retrouve dans les glandes salivaires des deux espèces de puceron» (le fait qu'elle soit sécrétée avec la salive, suggère «un rôle dans le processus d’alimentation du puceron»).

Des travaux complémentaires ont fait apparaître «que les pucerons ont besoin de MIF1 pour exploiter une plante», car, d'une part, «une fois libérée dans les tissus de la plante, la protéine inhibe de manière considérable ses réponses immunitaires, empêchant par exemple, l’une des premières réactions de défense contre le parasite, à savoir le renforcement de la paroi végétale par apposition d’un polymère polysaccharidique (la callose)» et que, d'autre part, «les pucerons, chez lesquels l’expression de la protéine MIF1 a été réprimée, ne peuvent plus s’alimenter et enregistrent une forte mortalité».

Soulignons, pour finir, que s'il est connu «que certains parasites d’animaux vertébrés, tels que les nématodes, les tiques et les protozoaires, utilisent des protéines MIF pour moduler la réponse immunitaire de leurs hôtes respectifs», c'est la première fois que l'on prouve «qu’une telle protéine sécrétée par un parasite phytophage peut manipuler la réponse immunitaire d’une plante».

Une étude, dont les résultats intitulés «Diamond contact-less micrometric temperature sensors» ont été publiés dans la revue Applied Physics Letters, a permis de mettre en évidence que des micro-diamants artificiels, qui présentent certaines imperfections, en l'occurrence des atomes de nickel enchâssés dans la structure cristalline, se sont montrés des super capteurs thermiques.

Il était déjà connu que «lorsqu'ils présentent certains défauts, les diamants peuvent émettre de la lumière s'ils sont frappés par un laser». Or «la durée de cette luminescence permet aux scientifiques de déduire la température de la sonde», car «lorsque cette dernière diminue, l'émission de lumière, elle, se prolonge». De plus, «selon la nature du défaut cristallin, l'efficacité du capteur est modifiée».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, les super capteurs élaborés ont été «capables de réaliser des mesures sur une large plage de température, entre -153°C (aussi froid que les pôles de Mars) et 627°C (plus chaud que la surface de Vénus)» avec «une précision spatiale de 5 micromètres à une vitesse de seulement 800 picosecondes (0,0000000008 seconde)». Il faut souligner que, si, pour chacun de ces critères, on peut trouver aujourd'hui, un capteur légèrement plus performant, aucun ne les combine tous.

De ce fait, «ce super thermomètre pourrait se révéler utile pour de nombreuses applications»:par exemple, dans le domaine de la biologie, «où il permettrait de mesurer avec précision les fluctuations de température à l'intérieur de cellules vivantes (les diamants ayant aussi l'avantage d'être biocompatibles) et en science des matériaux où «ils pourraient être utilisés pour étudier la friction entre deux composés à l'échelle microscopique».

Surtout, à plus long terme, ces micro-diamants artificiels pourraient «remplacer certains capteurs industriels employés dans des environnements extrêmes, comme des moteurs ou des chambres à combustion».

Une étude, dont les résultats intitulés «Self-reproducing catalyst drives repeated phospholipid synthesis and membrane growth» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de créer la première membrane artificielle, capable de croître comme le font les membranes des cellules vivantes.

Pour parvenir à cela, «les voies biochimiques utilisées par les cellules vivantes pour synthétiser de nouvelles protéines de membranes» ont été tout d'abord analysées conduisant à l'identification d'un «catalyseur unique qui reproduit les messages circulant via ce réseau de voies biochimiques et entraîne la croissance de la membrane artificielle».

Il a ainsi pu être élaboré «un système qui transforme sans cesse les matériaux simples et hautement énergétiques en une nouvelle membrane artificielle» de sorte que les membranes complètement synthétiques créées «imitent quelques éléments des organismes vivants plus complexes, comme la capacité à adapter leur composition en réponse aux signaux environnementaux» en faisant la synthèse automatique des «éléments nécessaires pour continuer à croître toute seule».

Cette prouesse technique, qui démontre «que des membranes lipidiques complexes capables d'auto-synthèse peuvent émerger de simples blocs de construction chimiques», va contribuer à «développer de nouveaux outils pour les biologistes qui essayent de fabriquer des systèmes vivants artificiels» et aider à mieux comprendre les phénomènes naturels qui ont permis l’émergence de la vie sur notre planète.

Une étude, dont les résultats intitulés «Miocene Fossils Reveal Ancient Roots for New Zealand’s Endemic Mystacina (Chiroptera) and Its Rainforest Habitat» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, a permis de décrire, à partir d'un fossile, daté de 16 millions d'années, découvert dans des sédiments du lac Manuherikia sur l'île du Sud de l'archipel néozélandais, une chauve-souris, ancêtre de l'une des espèces de chauves-souris de Nouvelle-Zélande.

Alors que, jusqu'à présent, la chauve-souris la plus ancienne connue en Nouvelle-Zélande remontait à environ 18.000 ans, cette «découverte enrichit les connaissances sur l'un des seuls mammifères terrestres natifs de cet archipel» (à savoir «trois espèces de chauves-souris dont deux appartiennent au genre Mystacina et dont l'une n'a pas été répertoriée depuis les années 1960»).

La mise au jour de «spécimens fossiles de grenouille, de lézard, d'oiseau, de crocodile et de tortue» a permis d'établir «que la forêt environnante, à cette époque, était de type subtropicale et peu différente de l'actuel écosystème de la région».

Cette chauve-souris, qui a été nommée Mystacina miocenalis sur la base de son ère géologique, Miocène, devait, d'après la structure de son squelette, ramper «sur le sol forestier en utilisant ses quatre membres, un peu comme les actuelles fouisseuses cherchant leur nourriture dans la litière». En outre, ses «dents étonnamment similaires à ses parentes modernes», suggèrent «des régimes alimentaires proches et composés de nectar, de pollen, de fruits, d'insectes et d'araignées».

Comme Mystacina miocenalis pesait dans les 40 grammes, c'est-à-dire trois fois plus que l'actuelle Mystacina tuberculata, cette relative grande taille chez ce mammifère volant fait penser «qu'il chassait davantage au sol que dans les airs et se nourrissait de proies plus lourdes et de fruits plus gros que sa vivante parente».

Ce travail, qui démontre pour la première fois «que les chauves-souris Mystacina ont été présentes en Nouvelle-Zélande depuis plus de 16 millions d'années», conduit à remettre en question «la période à laquelle les premiers individus ont migré depuis l'Australie».

Une étude, dont les résultats intitulés «A 12 Å carotenoid translocation in a photoswitch associated with cyanobacterial photoprotection» ont été publiés dans la revue Science, a permis de mettre en évidence un mécanisme spécifique de photoprotection chez les cyanobactéries qui est basé sur le déplacement et le changement de couleur d'un pigment.

Rappelons tout d'abord que les cyanobactéries, «apparues il y a environ 2,5 - 3 milliards d'années», qui sont «présentes dans les eaux douces ou salées, à la surface des sols, dans les zones froides ou chaudes», sont, grâce à leur capacité de photosynthèse, à l’origine de la présence d’oxygène dans l’atmosphère.

Cependant, si comme les plantes et les algues, elles utilisent la lumière comme source d’énergie, elles «doivent aussi s'en protéger lorsque celle-ci devient trop intense», car un excès de lumière peut être mortel pour elles en raison «de la production de dérivés réactifs de l’oxygène tels que les radicaux libres».

En réaction, la photoprotection des cyanobactéries consiste en la conversion en chaleur d'une partie de l’énergie qu’elles collectent par «un mécanisme moléculaire découvert récemment» dont l’élément clé est l’Orange Carotenoid Protein (OCP), une protéine soluble photoactive, qui contient un caroténoïde, un pigment capable d’absorber la lumière.

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a élucidé, «en combinant des techniques sophistiquées de chimie des protéines et de génétique», la structure tridimensionnelle de la forme active de la protéine OCP: ainsi, pour la première fois, on a pu observer «comment, en absorbant la lumière, le caroténoïde effectue un changement de position et de conformation important».

Plus précisément, il est apparu que «le pigment se déplace de douze angströms (soit douze fois un dixième de milliardième de mètre) à l’intérieur de la protéine OCP» passant «d’une forme orange inactive à une forme rouge active» de sorte que c'est ce mouvement, en modifiant la conformation de la protéine OCP, qui «permet de protéger les cellules des stress oxydatifs».

Ces travaux, qui affinent «les connaissances des mécanismes de transfert d’énergie et de photoprotection chez les cyanobactéries», ouvrent «de nouvelles perspectives pour la biologie de synthèse et pour la production de biomolécules d'intérêt industriel».