Une étude, dont les résultats intitulés «Waptia and the Diversification of Brood Care in Early Arthropods» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de découvrir que certains des premiers animaux marins couvaient déjà leurs œufs, ce qui favorisait la croissance de leurs embryons.

Alors que, jusqu'ici, «on ignorait presque tout des stratégies reproductives des premiers animaux marins, apparus au Cambrien», l'étude ici présentée a réexaminé «avec des techniques d’imagerie et d’analyse chimique poussées», des fossiles «exceptionnellement bien conservés de Waptia fieldensis», un petit arthropode de 5 à 10 cm de long ressemblant à une crevette actuelle, «découvert il y a un siècle dans les schistes de Burgess».

Il est ainsi apparu que cet animal primitif «vieux de 508 millions d’années couvait un petit nombre d’œufs agglutinés sous sa carapace, qui délimitait un milieu protégé des agressions extérieures et bien ventilé», ce qui «en fait le plus ancien exemple de soins parentaux connu avec certitude».

Plus précisément, chez plusieurs spécimens fossiles de Waptia fieldensis, «des grappes d’œufs et d’embryons en cours de développement», disposés sur une seule couche entre sa carapace, qui recouvre l’avant de son corps, et le corps de l’animal, ont été caractérisées: ces œufs couvés «étaient relativement gros (jusqu’à 2 mm) et peu nombreux (24 au maximum, parmi les spécimens observés)».

De plus, la microscopie électronique et l’étude des compositions chimiques ont permis «de distinguer des zones qui pourraient correspondre à la membrane, à l’embryon lui-même, et aux réserves énergétiques qui lui permettent de se développer (le 'jaune' des œufs de poule)» et «la quantité variable de ces réserves laisse penser que les embryons observés sont à différents stades de développement».

Comme de «minuscules arthropodes actuels, de la classe des ostracodes, portent aussi leurs œufs sous une carapace, comme le faisaient déjà leurs ancêtres il y a 450 millions d’années» (ostracodes, Waptia fieldensis ou encore Kunmingella douvillei, daté de 515 millions d’années, sont des arthropodes, qui «ont en commun une carapace enveloppante et protectrice»), il semble que «cet attribut morphologique ait favorisé le développement d'une stratégie de soin parental» très tôt dans l’évolution des animaux.

Une étude, dont les résultats intitulés «Self-amplication of solid friction in interleaved assemblies» sont publiés dans la revue Physical Review Letters et sont disponibles sous le titre «The enigma of the two interleaved phonebooks» sur arxiv.org, a permis de montrer, à partir d'un modèle reproduisant les forces de tension et de friction en jeu, que lorsque l'on tire verticalement sur les tranches d'annuaires entremêlés, une partie de la force verticale est convertie en une force horizontale qui vient appuyer sur les feuilles, les pages restant ensuite accrochées les unes aux autres grâce aux frottements.

Cette recherche a débuté à la suite d'un défi lancé par l'émission 'On n'est pas que des cobayes' sur France 5, qui mettait en lumière un phénomène étonnant: concrètement, «il s'avère quasiment impossible de séparer deux annuaires dont on a entremêlé les pages une à une, si on les tire de part et d'autre par leur couverture, et cela peu importe la force que l'on applique», à tel point qu'il est «possible d'y suspendre une voiture».

Comme les articles scientifiques déjà publiés à ce sujet ne permettaient pas jusqu'ici de comprendre ces observations, l'étude ici présentée a intercalé des feuilles de papier, les a «placées verticalement dans une machine de traction» afin de mesurer «la force nécessaire pour les séparer en fonction de leur nombre, de l'épaisseur du papier et de la distance de recouvrement».

L''importance de ces trois paramètres combinés a ainsi été mise en évidence. Par exemple, il est apparu que la résistance de l'ensemble augmente beaucoup plus rapidement que le nombre de pages: plus précisément, «à partir du moment où le nombre de pages est suffisant pour résister à une tension, une simple multiplication par dix du nombre de feuilles peut, dans le cas où les pages se recouvrent suffisamment, amplifier d'un facteur dix mille la résistance des annuaires».

Un modèle a été ensuite construit pour expliquer ces observations: sur les côtés de l'empilement, «les feuilles sont inclinées pour rejoindre la reliure» selon «un petit angle qui augmente au fur et à mesure que l'on ajoute des feuilles dans la pile ou que l'on intercale ces dernières plus profondément les unes dans les autres» de sorte que lorsqu'on tire verticalement sur l'ensemble, «une partie de la force est convertie en une force horizontale qui vient appuyer sur les feuilles», les frottements permettant «ensuite aux feuilles de rester liées les unes aux autres».

Ainsi, grâce à cette étude, il est désormais possible de mesurer des coefficients de friction pour de de très petites forces, ce qui permettra «de comprendre les comportements mécaniques de systèmes entremêlés plus complexes, comme les fibres textiles ou musculaires» avec, pour objectif, l'élaboration de nouveaux matériaux biomimétiques.

Une étude, dont les résultats intitulés «Resolved gas cavities in transitional disks inferred from CO isotopologs with ALMA» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis, grâce au réseau ALMA, de découvrir «d'indiscutables preuves de la récente formation de planètes dont les masses excèdent plusieurs fois celle de Jupiter au sein des disques de gaz et de poussière qui entourent quatre jeunes étoiles».

Plus précisément, l'exceptionnelle sensibilité d'ALMA a d'abord permis de cartographier, avec un degré de précision inédit, la distribution de gaz et de poussière au sein de quatre disques transitoires, en l'occurrence ceux de SR21, HD 135344B (connu aussi sous l'immatriculation SAO 206462), DoAr44, et IRS 48.

Ces images, qui «montrent l'existence de quantités significatives de gaz au sein des trous de poussière», indiquent que ce gaz présente également «une cavité, de dimension jusqu'à trois fois inférieure à celle du trou de poussière»: l'unique explication de ces observations est que «les planètes massives nouvellement formées ont nettoyé le gaz à mesure qu'elles ont décrit leurs orbites autour de l'étoile centrale, et piégé les particules de poussière en périphérie», ces planètes étant «dotées de masses de l'ordre de plusieurs masses joviennes».

Comme ces observations «ont été effectuées alors que le réseau ALMA était encore en construction sur le Plateau Chajnantor au Chili» n'avait que «10% de son pouvoir de résolution actuel», d'ici de «nouvelles études, appliquées à d'autres disques transitoires» qui «permettront peut-être d'établir l'universalité de ce scénario de défrichage planétaire», il est vraisemblable que les observations d'ALMA «auront fourni aux astronomes de précieux renseignements concernant le processus complexe de formation planétaire».

Une étude, dont les résultats intitulés «Sepsis induces long-term metabolic and mitochondrial muscle stem cell dysfunction amenable by mesenchymal stem cell therapy» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis, d'un part, de dévoiler les atteintes musculaires sévères provoquées par le sepsis, ou septicémie, expliquant les lourdes séquelles des patients après la réanimation et, d'autre part, de proposer une approche thérapeutique, fondée sur la greffe de cellules souches mésenchymateuses, qui restaure, chez un modèle animal, les capacités musculaires.

Indiquons tout d'abord que le sepsis, qui «est une réponse inflammatoire généralisée de l’organisme, en réaction à une infection sévère», est «une maladie très fréquente qui touche 28 millions de personnes dans le monde chaque année» aboutissant à 8 millions de décès. De plus, «les patients qui survivent présentent de graves séquelles, notamment neurologiques et musculaires, qui les handicapent lourdement et les empêchent durablement de retrouver une vie active normale».

Afin de «mieux comprendre la perte notable des capacités musculaires observée chez les patients», l'étude ici présentée s'est intéressé «aux conséquences du sepsis sur les cellules souches (dites cellules satellites) à l’origine des cellules des muscles des membres notamment». Il est ainsi apparu «chez la souris que ces cellules souches voyaient la masse de leurs mitochondries chuter drastiquement».

Comme ces petits organites «constituent les centrales énergétiques de la cellule» puisqu'elles «produisent l’ATP, la molécule-carburant nécessaire à toute réaction chimique», il a ainsi été mis en évidence «qu’après un sepsis, les quelques mitochondries subsistant dans les cellules satellites leur permettaient tout juste de maintenir un fonctionnement minimal de survie, mais n’étaient pas suffisantes pour assurer leur division et leur différenciation en cellules musculaires en cas de besoin (croissance musculaire, réparation et maintenance)».

Il en résulte que «cette atteinte, précoce et durable, empêche l’organisme de restaurer les fonctions musculaires et explique le déficit musculaire persistant observé chez les patients».

Ces observations ont suggéré que «la greffe de cellules souches dites mésenchymateuses» peut constituer une piste thérapeutique, car ces cellules, «aisément cultivables en laboratoire», sont «connues pour leurs propriétés immunomodulatrices, ce qui en fait d’excellentes candidates à la greffe dans le cadre de thérapies cellulaires visant à réparer des lésions d’origine dégénérative ou traumatique».

Cette étude a alors permis de montrer, sur un modèle murin, qu’une greffe de cellules souches mésenchymateuses effectuée après un choc septique directement au niveau intramusculaire permettait de diminuer le niveau d’inflammation globale et les symptômes associés : fièvre, atonie (absence de tonus), circulation des cytokines, les molécules inflammatoires etc».

Une analyse histologique, après la greffe, a en particulier mis en lumière que les cellules souches mésenchymateuses, qui «venaient supporter les cellules satellites en souffrance sans s’y substituer», étaient ensuite «éliminées par l’organisme, alors que la greffe permettait de restaurer pleinement les dysfonctions mitochondriales et les capacités métaboliques et de division des cellules satellites».

Une étude, dont les résultats intitulés «KEPLER MONITORING OF AN L DWARF II. CLOUDS WITH MULTIYEAR LIFETIMES» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal et ont été déposés sur arxiv.org (disponibles en pdf), a permis de découvrir une petite étoile relativement froide qui semble présenter une tempête à sa surface durant plusieurs années, concrétisée par une grande tache à sa surface aussi vaste que celle de Jupiter.

Cette étoile est une naine brune de type L, immatriculée WISEP J190648.47+401106.8 (W1906+40), un astre «découvert en 2011 par le satellite Wise (Wide-field Infrared Survey Explorer)». Ici, il faut rappeler que «la frontière entre planètes géantes et étoiles naines de type L ou T est mince»: en effet, «la masse des unes et des autres est insuffisante pour déclencher les réactions de fusion thermonucléaire de l'hydrogène, tandis que les secondes peuvent, dans le meilleur des cas, fusionner le deutérium (un isotope lourd de l'hydrogène)», mais, dans ce dernier cas, «l’énergie dégagée n’a rien à voir avec celles des étoiles plus massives que nous voyons briller dans la nuit».

De ce fait, «ces objets, pourtant très nombreux dans la Voie lactée, ne sont pas repérables dans le visible et c’est à peine si on aperçoit leurs lueurs dans l’infrarouge». Pour sa part, W1906+40, «aussi grande que Jupiter», fait apparaître «une température en surface légèrement inférieure à 2.000 °C, presque trois fois moindre que celle de notre naine jaune, le Soleil».

Si, dans le passé, «des taches associées à des tempêtes ont déjà été observées à la surface de naines brunes avec le télescope spatial Spitzer (qui observe dans l'infrarouge)», elles «ne subsistaient que quelques heures, au plus un jour ou deux», W1906+40, qui a pu être analysée par Wise, Kepler et Spitzer, présente, pour sa part, depuis plusieurs années, «une tempête au sein de ses nuages de poussières minérales qui, de par sa taille, environ trois fois celle de la Terre, fait penser à celle de Jupiter, à la différence toutefois qu’elle n'est pas installée sur les tropiques mais près de l’un de ses pôles».