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    Une étude, dont les résultats intitulés «Micromotor-Based Biomimetic Carbon Dioxide Sequestration: Towards Mobile Microscrubbers» ont été publiés dans la revue Angewandte Chemie, a abouti à la fabrication de moteurs plus petits que le diamètre d’un cheveu qui pourraient dans le futur, d'après les premiers tests, contribuer à dépolluer les océans, surchargés en dioxyde de carbone et à lutter contre l'acidification des océans et le réchauffement climatique.

     

    Rappelons tout d'abord que les océans sont des puits naturels de carbone, car «ils en absorbent quotidiennement 22 millions de tonnes et contribuent ainsi à limiter la présence de dioxyde de carbone atmosphérique notamment par l’intermédiaire de la couche crépusculaire, zone qui participe activement à la capture et au transport du CO2».

     

    Cependant, «face à des rejets anthropiques de carbone en augmentation constante depuis la révolution industrielle» leur capacité d’absorption rencontre ses limites puisque «le pH des océans est passé de 8,15 à 8,06 en un peu plus d’une centaine d’années, le CO2 se transformant secondairement en acide carbonique dans l’eau». Il en résulte que les coquilles ou les exosquelettes de beaucoup d'animaux marins, en particulier chez les crustacés et les coraux, «ont plus de difficultés à se former dans les eaux acides».

     

    Pour solutionner ce problème, l'étude ici présentée a construit des prototypes qui se sont avérés capables de supprimer efficacement le carbone de l’eau, en moins de cinq minutes. Ils se présentent comme des tubes de six micromètres «dont la surface externe est un polymère contenant une enzyme (anhydrase carbonique) qui transforme le dioxyde de carbone en bicarbonate, secondairement converti en carbonate de calcium par ajout de chlorure de calcium dans la solution».

     

    Un autre phénomène chimique, «nécessitant l’ajout d’un second réactif dans la solution qui réagit avec la surface interne de platine des tubes pour former des bulles d’oxygène», propulse «les micromoteurs jusqu’à une vitesse de 100 micromètres par seconde».

     

    Comme les coquilles des animaux marins sont «fabriquées à partir de carbonate de calcium qui est le produit final de l’action des micromoteurs», ils ont une double utilité: «éliminer le CO2 et fournir les briques nécessaires à la croissance de certains crustacés, cnidaires ou mollusques».

     

    Néanmoins, ces prototypes doivent être améliorés en vue de les rendre «plus évolutifs, respectueux de l'environnement et moins coûteux» en particulier «au niveau de la propulsion afin qu’ils puissent se mouvoir sans nécessité d’ajouter un réactif».

     

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Intermittent collective dynamics emerge from conflicting imperatives in sheep herds» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de révéler, grâce à l'analyse des déplacements collectifs de troupeaux de moutons en pâturage, que l'intensité avec laquelle les moutons s'imitent joue un rôle primordial dans la capacité d'un troupeau à maximiser la surface de pâturage explorée, tout en minimisant le temps nécessaire pour se regrouper face à un éventuel danger.

     

    Pour «mieux comprendre les dynamiques complexes de nombreux phénomènes collectifs chez l'animal mais aussi chez l'homme», l'étude ici présentée a «analysé les déplacements collectifs de troupeaux d'une centaine de moutons mérinos en pâturage et en conditions contrôlées au domaine du Merle à Salon-de-Provence».

     

    Il est ainsi apparu que «des phases de dispersion lentes alternent avec des phases de regroupement et de déplacement très rapides au cours desquelles les moutons imitent le groupe déjà en mouvement». L'analyse de ces regroupements montre une similitude avec les avalanches: en effet, «leurs amplitudes sont aléatoires et distribuées sur une gamme d'échelle très large» et le système à l'échelle collective «semble être proche de ce que l'on appelle un état 'critique'».



    En outre, «un modèle mathématique reproduisant les interactions entre moutons et leurs effets sur leur comportement spontané» indique «que l'intensité du mimétisme joue un rôle essentiel dans la capacité d'un troupeau à maximiser la surface de pâturage explorée tout en minimisant le temps nécessaire pour se regrouper».

     

    Ainsi ces dynamiques intermittentes découlent «de la nécessité pour chaque individu d'équilibrer deux motivations conflictuelles: explorer suffisamment d'espace vierge afin d'y trouver de la nourriture et rester au contact de ses congénères pour bénéficier de la protection qu'offre un groupe compact».

     

    En conclusion, cette étude souligne que ce type de comportement, qui «pourrait être vital lorsque les moutons perçoivent la présence d'un prédateur», constitue un avantage qui a «pu être sélectionné au cours de l'évolution».

     

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Spectral evidence for hydrated salts in recurring slope lineae on Mars» sont publiés dans la revue Nature Geoscience  et complétés par une présentation au meeting EPSC2015 ( titrée «Spectral Evidence for Hydrated Salts in Seasonal Brine Flows on Mars») disponible en pdf, apporte la première preuve indirecte, grâce à des analyses réalisées par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), que de l'eau, sous forme liquide, coule encore régulièrement à la surface de Mars, ces écoulements (RSL) sur des flancs de cratères étant rendus possibles par une forte concentration en sels, qui abaisse la température de fusion de l'eau.

     

    Si des traces d'écoulements sur des pentes martiennes «avaient déjà été découvertes en 1997», on s'était aperçu par la suite «qu'ils étaient provoqués par de la glace carbonique et non pas par un quelconque liquide».

     

    Ce n'est plus le cas pour les écoulements dont il est question aujourd'hui qui «sont plus petits, ne creusent pas les pentes sur lesquelles ils descendent» et qui, surtout, «apparaissent en été et disparaissent en hiver, preuve que le phénomène est non seulement actif en ce moment même, mais aussi sensible aux variations de température».

     

    Découverts en 2011 sur des images à très haute résolution de MRO, ces écoulements saisonniers laissaient penser que de l'eau liquide était en jeu dans ce processus. Cependant, il n'y en avait aucune preuve car le spectromètre de MRO n'est notamment pas en mesure de détecter la signature spectrale de l'eau dans ces régions puisque «les coulées sombres qui apparaissent en été sur les pentes chaudes des cratères font au maximum 5 mètres de large» alors que le spectromètre CRISM «n'a qu'une résolution de 18 m de large».

     

    La solution est venue de la détection, «en plein été martien, pendant la période d'activité des écoulements», de sels hydratés, des perchlorates, «qui disparaissent ensuite en hiver», ce qui constitue la preuve indirecte «que de l'eau très salée, de la saumure, s'écoule à ces endroits».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «The dynamical landscape of marine phytoplankton diversity» ont été publiés dans la revue Journal of the Royal Society Interface, a permis de révéler la très grande variabilité de la biodiversité phytoplanctonique, qui varie sur des échelles de temps et d’espace beaucoup plus petites que la biodiversité des écosystèmes terrestres en raison de la turbulence des courants.

     

    Pour le démontrer, l'étude ici présentée «a réalisé et étudié une simulation numérique sans précédant, dans laquelle des champs hydrodynamiques turbulents et à très haute résolution de la circulation océanique calculés au LOCEAN (à l’aide du modèle NEMO) ont servi à forcer le modèle multi-phytoplanctonique DARWIN du MIT».

     

    Il est ainsi apparu «que le paysage de la biodiversité phytoplanctonique est organisé par les tourbillons et les fronts, structures extrêmement dynamiques qui sont l’équivalent pour l’océan des cyclones, dépressions et fronts atmosphériques», ce qui amène la biodiversité phytoplanctonique à varier «sur des échelles de temps (1-30 jours) et d’espace (10-100 km) beaucoup plus petites que la biodiversité des écosystèmes terrestres», qui «dépend majoritairement des conditions environnementales, lesquelles varient peu au cours de la vie des organismes».

     

    En conséquence, ce travail, en faisant percevoir «le défi que représente pour ce type d’étude l’extrapolation d’observations in situ, souvent très sporadiques», met en relief «le potentiel des observations spatiales, qui offrent à la fois une vision synoptique et à haute résolution».

     

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Urine excretion strategy for stem cell-generated embryonic kidneys» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de créer en laboratoire, en se servant de cellules souches, des reins capables d'excréter de l'urine, alors que, jusqu'ici, les expérimentations qui avaient déjà permis de créer des reins capables de filtrer le sang, n'étaient pas en mesure d'évacuer l'urine ainsi obtenue.

     

    Plus précisément, ces reins «ont été créés à partir de cellules souches humaines et testés avec succès chez la souris et le cochon», du fait que le problème de l'évacuation de l'urine a été résolu par la création, en plus du rein bio-artificiel, d'une vessie 'bis' «permettant de faire le lien avec la vessie naturelle des animaux testés» au moyen d'un tube de drainage.

     

    Cependant, si cette méthode, qui permet de faire passer l'urine produite dans la vessie artificielle avant de la transvaser dans la vessie d'origine, constitue une avancée, elle n'est pas encore prête à être employée chez l'Homme.

     

     


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