Une étude, dont les résultats intitulés «Internal strain drives spontaneous periodic buckling in collagen and regulates remodeling» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de mettre en évidence, grâce à l’utilisation de la microscopie vidéo, que le collagène possède des propriétés dynamiques totalement insoupçonnées.

L'expérience a consisté, dans un premier temps, à isoler des microfibrilles de collagène à partir de tendons de queue de rat. Elles ont ensuite été «exposées à des enzymes humaines dites (MMP, métalloprotéinases matricielles) connues pour leur action de décomposition du collagène par destruction des fibrilles».

L'observation des déplacements de ces enzymes le long des microfibrilles, grâce à la microscopie vidéo, a alors fait apparaître «que le site de fixation de ces enzymes évoluait au cours du temps, sous l’influence de mécanismes dynamiques présents au niveau même des microfibrilles». Selon l'étude, ce serait «le collagène lui-même qui régulerait l’action destructrice des enzymes».

Cette observation, qui mettrait pour la première fois en lumière «un mécanisme actif spécifique de la protéine intervenant dans le remodelage des tissus», pourrait ouvrir «un champ nouveau sur de potentielles thérapies destinées à réduire la destruction du collagène», comme, par exemple, «dans les maladies rhumatismales où ces effets sont majeurs».

En outre, du fait que «le collagène est aussi une protéine intervenant dans de très nombreux processus (voies de cicatrisation de la peau, croissance des cellules cancéreuses, etc.)», l'analyse «de ses mécanismes intimes pourrait avoir d’autres retombées».

Une étude, dont les résultats intitulés «The Rotation of the Hot Gas Around the Milky Way» seront publiés dans la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de découvrir que le halo de plasma, qui entoure la Voie lactée, tourne presque aussi vite que son disque et dans le même sens.

Notons tout d'abord que la détection du «vaste halo de plasma, quasiment sphérique, autour de la Voie lactée, contenant une quantité de matière baryonique à peu près équivalente à celle du disque galactique», découle de l'observation de sa luminosité et de son extension.

La présence de ce halo, «qui provient de l’accrétion de la matière normale contenue dans le milieu intergalactique», est prévue dans les scénarii de formation des galaxies «développés dans le cadre du modèle cosmologique standard avec de la matière noire et une authentique constante cosmologique». Cependant, alors que, jusqu'ici, l'hypothèse «était que ce halo, contrairement au disque de notre Galaxie, n’était pas en rotation, ou peu s'en faut», l'étude ici présentée fait apparaître le contraire.

Plus précisément, «en étudiant de plus près les archives des observations du télescope XMM Newton», l'effet Doppler, «mesuré au niveau des raies d’absorption d’atomes d’oxygène ionisés présents dans le halo, mais observés sur le fond du rayonnement provenant de noyaux actifs de galaxies, de quasars donc», indique que ce halo «tourne presque aussi vite que le disque de la Voie lactée et aussi dans la même direction». Cette découverte apporte ainsi des éléments nouveaux «pour comprendre comment s’est formée notre Galaxie spirale et donc, indirectement, d’autres galaxies similaires».

Une étude, dont les résultats intitulés «Heating of Jupiter’s upper atmosphere above the Great Red Spot» sont publiés dans la revue Nature, révèle que la Grande Tache Rouge serait responsable de l'échauffement excessif de la haute atmosphère de Jupiter, aussi chaude que celle de la Terre alors que notre planète est bien plus proche du Soleil que la géante gazeuse.

Rappelons tout d'abord que la Grande Tache Rouge de Jupiter, qui a été «découverte par l’astronome français Jean-Dominique Cassini en 1665», a permis de déterminer la période de rotation de Jupiter. Pour sa part, l'étude ici présentée s'est appuyée sur des simulations numériques réalisées à partir d’observations de cette région de l’atmosphère de Jupiter qui correspond à «un anticyclone de 12.000 kilomètres de long et 15.000 de large au sein duquel les vents soufflent à 700 km/h».

L'observation de Jupiter dans l’infrarouge «avec le télescope IRTF (Infrared Telescope Facility) situé au sommet de Mauna Kea à Hawaii (États-Unis)» a fait apparaître, dans un premier temps, «une augmentation de température dans la région au-dessus de la Grande Tache Rouge». Ensuite, «les simulations numériques ont confirmé cette hypothèse». Pour finir, remarquons qu'alors que cette tache est observée depuis 350 ans, «un changement de sa forme (un léger rétrécissement de son diamètre)» a été détecté au cours des deux dernières années.

Une étude, dont les résultats intitulés «The physiology and habitat of the last universal common ancestor» ont été publiés dans la revue Nature Microbiology, a permis de dresser un portrait de LUCA (Last Universal Common Ancestor) qui laisse penser que la vie sur Terre aurait émergé dans les sources chaudes hydrothermales du fond des océans.

Rappelons tout d'abord que, si l'origine de la vie sur Terre est encore une énigme, on suppose «qu’à la suite d’une évolution déjà complexe», les première cellules vivantes «ont donné naissance aux trois grands groupes reconnus en 1977 par le microbiologiste états-unien Carl Woese* (1928-2012)»: celui des archées («les unicellulaires extrêmophiles vivant dans les sources chaudes en font partie»), celui des bactéries et celui «des eucaryotes (par exemple les plantes et les animaux), dont les cellules ont un noyau abritant le matériel génétique» (C'est «l'analyse phylogénétique de la séquence de l'ARN ribosomique 16S» qui avait amené Carl Woese a proposer cette tripartition).

Du fait qu'entre les premières populations de cellules, «il a pu se produire des transferts de gènes, dits horizontaux, comme il en existe encore aujourd'hui via les virus, ce qui brouille les pistes», il faut «prendre avec un certain recul l’idée d’un dernier ancêtre commun universel», dénommé LUCA, qui est surtout une approximation commode, représentant «une sorte de base commune aux trois branches» qui ne correspond pas véritablement à «la première forme de vie apparue sur Terre» mais plutôt à «une zone de l’évolution des organismes vivants qui a donné par sa descendance toutes les formes de vie connues sur notre Planète».

Pour sa part, l'étude ici présentée en dressant un portrait de LUCA cherche à préciser «les caractéristiques des toutes premières formes de vie». En résumé, LUCA, qui ne respirait pas de l’oxygène, avait un métabolisme «basé sur le gaz carbonique, l’hydrogène et l’azote sans l’aide de la lumière» («les métaux comme le fer, le nickel et le molybdène y jouaient un rôle, ainsi que le soufre et le sélénium»). De plus, il fonctionnait à une température d’environ 100 °C.

Ce métabolisme, qui a «beaucoup de points communs avec celui d'un grand groupe de bactéries, les Clostridia**» et celui «des archées méthanogènes», correspond à ce qu'on attend «d’une forme de vie qui aurait émergé dans les fameuses sources chaudes hydrothermales au fond des océans», ce qui laisse penser «que c’est là que la vie serait apparue sur Terre».

Liens externes complémentaires (sources Wikipedia)

* Carl Woese

** Clostridia

Une étude, dont les résultats intitulés «A radio pulsing white dwarf binary star» ont été publiés dans la revue Nature et sont disponibles en pdf, a permis de découvrir, grâce au VLT de l’ESO ainsi que d’autres télescopes opérant depuis le sol et l’espace, un nouveau type d’étoile binaire exotique: plus précisément, dans le système AR Scorpii, une naine blanche, animée d’une rotation rapide, accélère des électrons jusqu’à une vitesse proche de celle de la lumière de sorte que des bouffées de radiations fouettent l’étoile compagnon, une naine rouge, ce qui confère un spectaculaire régime de pulsations au système binaire.

Le système stellaire AR Scorpii, désigné également de manière abrégé par  AR Sco, qui est situé «dans la constellation du Scorpion, à quelque 380 années-lumière de la Terre», se compose «d’une naine blanche animée d’une rotation rapide, de taille voisine de celle de la Terre mais de masse 200 000 fois plus élevée, et d’une étoile compagnon, une naine rouge froide dont la masse avoisine le tiers de la masse du Soleil». Ces deux étoiles «orbitent l’une autour de l’autre selon une périodicité de 3,6 heures - une régularité de métronome qui n’est pas sans évoquer une danse cosmique».

En fait, les observations font apparaître que ce pas de danse présente «de soudaines irrégularités». La naine blanche du système AR Sco, «caractérisée par un puissant champ magnétique et une rotation rapide», accélère des électrons qui «libèrent un rayonnement semblable à celui d’un phare qui vient frapper la surface de la naine rouge froide». Il en découle que chaque 1,97 minute, le système binaire semble «s’embraser puis s’éteindre».

Comme le rayonnement s’étend sur une large bande de fréquences («les pulsations lumineuses sont notamment composées d’ondes radio, qui jamais auparavant n’avaient été détectées au sein d’un système abritant une naine blanche»), il «témoigne d’une émission en provenance d’électrons accélérés le long de lignes de champs magnétiques, ce qui peut s’expliquer par la rotation rapide de la naine blanche». Cependant, l'origine des électrons «demeure mystérieuse», car «le lien avec la naine blanche ou son compagnon plus froid ne peut être formellement établi».

Ainsi, alors que les variations régulières de luminosité – toutes les 3,6 heures – de AR Scorpii (qui fut «pour la première fois observé au début des années 1970») avaient d'abord conduit «à le classer, de manière erronée, parmi les étoiles variables», aujourd'hui, on se trouve confronté à un comportement pulsant observé jusqu'ici, seulement chez les étoiles à neutrons «qui figurent parmi les objets les plus denses de l’Univers». Soulignons cependant, que certaines théories avaient déjà «envisagé la possibilité que les naines blanches arborent un comportement similaire».