Une étude, dont les résultats intitulés «Pancreatic β-Cells Limit Autoimmune Diabetes via an Immunoregulatory Antimicrobial Peptide Expressed under the Influence of the Gut Microbiota» ont été publiés dans la revue Immunity, a permis de démontrer la protection conférée par le microbiote dans le développement du diabète de type 1 chez la souris.

Rappelons tout d'abord que «pour lutter contre les pathogènes, le système immunitaire a développé plusieurs mécanismes de détection, de défense mais aussi de destruction des micro-organismes dangereux pour l’organisme». Les peptides antimicrobiens, protéines naturelles, qui «détruisent les bactéries pathogènes en rompant leur membrane cellulaire» et constituent donc l'un de ces mécanismes, «sont non seulement produits par les cellules immunitaires, mais également par des cellules dont les fonctions ne sont pas liées à l’immunité».

L'étude ici présentée s’est penchée sur les cathélicidines, une catégorie de peptides antimicrobiens, qui, en plus de leurs fonctions protectrices, «ont montré dans plusieurs maladies auto-immunes des capacités de régulation du système immunitaire».

Comme chez des souris non malades, «les cellules bêta pancréatiques produisent des cathélicidines» et comme «cette production est diminuée chez un modèle de souris diabétiques», l’hypothèse a été avancée «que les cathélicidines pourraient intervenir dans le contrôle du diabète de type 1, une maladie auto-immune où certaines cellules du système immunitaire attaquent les cellules bêta du pancréas productrices d’insuline».

En vue de tester cette hypothèse, des cathélicidines ont été injectées aux souris diabétiques ce qui a abouti à réfréner «la mise en place de l’inflammation au niveau du pancréas» et ainsi, réprimer «le développement du diabète auto-immun chez ces souris».

Comme «la production de cathélicidines est stimulée par des acides gras à chaine courte produits par des bactéries de la flore intestinale», il a été alors envisagé «que ceux-ci puissent être à l’origine du déficit en cathélicidines associé au diabète», car «les souris diabétiques présentent un taux d’acides gras à chaine courte inférieur à celui normalement retrouvé dans des souris saines».

Pour le prouver, une partie des bactéries intestinales de souris saines a été transféré aux souris diabétiques, ce qui a permis de «rétablir un niveau normal de cathélicidines chez ces souris» et de réduire parallèlement l’incidence du diabète.

Il en résulte que ces observations, appuyées par des données préliminaires et la littérature scientifique, suggèrent «qu’un mécanisme similaire pourrait exister chez l’homme, ouvrant la voie à des thérapies nouvelles contre le diabète auto-immun».

Une étude, dont les résultats intitulés «Reconstructing the reproductive mode of an Ediacaran macro-organism» ont été publiés dans la revue Nature, amène à penser que Fractofusus, un macro-organisme qui vivait dans les mers du Précambrien il y a 565 millions d’années s'est reproduit par des stolons et aussi par des sortes de spores.

Rappelons tout d'abord que si, avant «le Paléozoïque (ou ère primaire pour les plus de 50 ans), aucun poisson ne nageait, aucun arthropode ne marchait sur le fond et aucune grande algue ne s’étalait pour capter la lumière solaire» dans les océans, dans la période, baptisée Édiacarien, des organismes pluricellulaires «qui ne ressemblaient à rien» existaient «comme l’a prouvé, en 1946, la découverte de fossiles» à Ediacara (Australie).

Parmi ceux-ci, en fin de période (entre -580 et -541 millions d’années), «le groupe des Rangéomorphes semblait dominer la vie océanique». Ces Rangéomorphes, dotés «d'une structure fractale sans équivalent aujourd’hui (c’est-à-dire depuis 500 millions d’années), avec une taille variant de 10 cm à 2 m», pouvaient être «filtreurs, absorbant de la matière organique dissoute ou des micro-organismes, sans doute abondants dans les océans de l’époque, pauvres en plancton».

L'étude ici présentée a, pour sa part, analysé, «en différents endroits autour de Terre-Neuve, secteur riche en fossiles de l’Édiacarien», les traces de populations de Fractofusus afin de découvrir si ces motifs de peuplement «ressemblaient à quelque chose de connu».

Il ressort de calculs statistiques que ces populations auraient connu «une extension rapide, de type asexuée», qui «reposerait sur quelque chose ressemblant aux stolons», des tiges, souterraines ou aériennes, qui «permettent à certaines plantes, comme le fraisier, de se repiquer» et «à certaines ascidies coloniales (des animaux, donc)» de se reproduire.

En outre, comme «les motifs des populations évoquent aussi une propagation sur de plus longues distances, donc une dissémination par des sortes de spores», l'étude ne peut «dire s’ils sont produits par une reproduction sexuée ou asexuée».

En tout cas, pour l'instant, rien ne permet de classer les Rangéomorphes, «qui ont tous disparu il y a environ 540 millions d’années», parmi les plantes, les animaux ou les champignons.

Une étude, dont les résultats intitulés «Jumping on water: Surface tension–dominated jumping of water striders and robotic insects» ont été publiés dans la revue Science, a permis d'élaborer le premier robot, bioinspiré par les araignées d’eau, capable de sauter à 14 cm au-dessus de la surface.

Pour le construire, l'étude ici présentée «a utilisé une méthode de fabrication de Mems (Micro Electro-Mechanical Systems) mise au point à l’institut Wyss et baptisée 'pop-up', par analogie avec les livres animés, ou livres pop-up, qui déploient de superbes structures cartonnées lorsqu’on les ouvre».

Le mini-robots, qui ne pèse que 68 milligrammes, «reproduit la technique de saut du gerris», un insecte qui, en fait, n’est pas une araignée («contrairement à son appellation française») mais «utilise ses longues pattes pour courir sur la surface de l’eau».

Pour bondir, «le gerris abaisse vers le bas quatre de ses six pattes, flexibles et courbées». Ces pattes «ne s’enfoncent pas dans l’eau car la force qu’elles exercent est inférieure à celle qu’il faudrait pour percer la surface» (l’appui sur l’eau ne dure que le temps où «les pattes sont en contact avec le liquide».

Au bout du compte, le simili-gerris élaboré atteint avec ses quatre pattes de 5 cm, une hauteur de 14 cm et «subit une accélération de 13,8 G, absolument énorme, plus importante que celle subie par une fusée durant son ascension» et «au plus fort de la poussée, il exerce sur l’eau une force égale à 16 fois le poids de son propre corps» tandis que «la surface de l’eau résiste».

Ce robot sauteur, qui représente une avancée dans les nanotechnologies avec une exploitation de forces en jeu, «différentes de celles que nous vivons à notre échelle», démontre l’intérêt du biomimétisme, c'est-à-dire de l'analyse fine des inventions de la nature sous l’angle de la physique.

Une étude, dont les résultats intitulés «Acute Stress Impairs Self-Control in Goal-Direc Choice by Altering Multiple Functional Connections within the Brain’s Decision Circuits» ont été publiés dans la revue Neuron et sont disponibles en pdf, laisse penser qu'un stress modéré peut avoir un impact négatif sur la maîtrise de soi.

Pour évaluer comment un stress peut influer notre décision face aux aliments, «le comportement de 51 volontaires déclarant vouloir manger sainement» a été analysé dans le cadre d'une série d'expériences comparatives.

Plus précisément, dans un premier temps, 29 des participants étaient soumis à «un traitement connu des scientifiques pour induire un stress modéré, qui consiste grosso modo à plonger la main dans de l’eau glacée (entre 0 et 4°C) pendant 3 minutes, tout en étant observés et évalués par un expérimentateur» alors que «les 22 autres volontaires n'ont pas subi ce traitement».

Dans un second temps, tous devaient «choisir un aliment parmi deux propositions, l’une étant théoriquement plus saine que l’autre». Il a été alors constaté «que les participants ayant subi le test de l'eau glacée (et donc agissant sous l’effet du stress modéré) se sont dirigés bien plus souvent que le groupe contrôle vers l’aliment le plus appétissant, mais le moins sain».

Ces effets du stress sont également visibles dans le cerveau, puisque l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), a mis en évidence «des modifications cérébrales au sein des volontaires soumis au stress, notamment au niveau du striatum, le centre de la motivation et de l’amygdale, impliquée dans le contrôle des émotions». De plus, il est apparu que «tous les participants n’ont pas été affectés de la même manière par le stress, ce qui prouvent que certains seraient plus résilients que d’autres».

Comme dans la vie courante «des facteurs de stress modérés sont plus fréquents que des évènements extrêmes» de sorte que leur impact relatif est non négligeable sur une partie considérable de la population, ces observations incitent à entreprendre de futurs travaux pour «déterminer si certains facteurs (comme l’exercice physique ou le soutien affectif et social) peuvent nous protéger de ces modifications structurelles du cerveau ou s’ils peuvent atténuer leurs effets sur notre prise de décision».

Une étude, dont les résultats intitulés «Unique metabolites protect earthworms against plant polyphenols» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de révéler que c'est parce que les vers de terre produisent dans leur intestin des molécules appelées 'drilodefensins' qu'ils sont capables de grignoter des feuilles toxiques pour les autres herbivores.

Rappelons tout d'abord que «les plantes produisent des produits chimiques, les polyphénols, qui agissent comme antioxydants. Ces polyphénols, qui «donnent aux plantes leur couleur», sont également «des boucliers naturels pour les végétaux qui cherchent à se défendre des herbivores en perturbant leur digestion».

Si on savait «depuis longtemps que les vers de terre sont des spécialistes du recyclage» car ils «mangent feuilles mortes et autres matières végétales et 'recrachent' le carbone qu'ils enferment dans le sol, via le mucus», leur tolérance aux polyphénols était jusqu'ici «un mystère pour les scientifiques».

Ce n'est plus le cas aujourd'hui, car, grâce à une analyse moléculaire des fluides de l'intestin de 14 espèces de vers de terre, la présence de drilodefensins a été détectée: ces molécules, absentes des entrailles des cousins des vers de terre que sont les sangsues ou les vers des eaux usées, contrecarrent les toxines des plantes.

Comme le souligne le communiqué de l'AFP repris par LE VIF: «Sans les drilodefensins, les feuilles mortes resteraient sur la surface de la terre très longtemps, jusqu'à la construction d'une couche épaisse» et «l'ensemble du système de recyclage du carbone serait perturbé».