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    Une étude, dont les résultats intitulés «Palaeogeographic regulation of glacial events during the Cretaceous supergreenhouse» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis, grâce à des simulations réalisées à l’aide d’une combinaison de modèles numériques du climat (GCM) et d’un modèle de calottes de glace, de démontrer que les changements de paléogéographie au cours du Crétacé, qui ont grandement influé sur la possibilité de mise en place de calottes glaciaires sur Terre, rendent très peu probable le développement de calottes de glace au cours du Cénomanien-Turonien, en raison de rétroactions entre l’océan et l’atmosphère liées à la configuration paléogéographique particulière de cet étage géologique.

     

    Rappelons tout d'abord que, bien que «le Crétacé moyen et supérieur (~ 120 – 65 Ma) est historiquement considéré comme une période climatique extrêmement chaude de l’histoire de la Terre, caractérisée par l’absence de calottes de glace et par des températures océaniques et continentales bien supérieures à celles du monde moderne», des chercheurs, sur la base d’indices indirects, «ont émis l’hypothèse que des calottes de glace se seraient développées sur Terre, en particulier sur l’Antarctique, au cours de certains étages géologiques du Crétacé, notamment au cours de l’Aptien (~ 115 Ma), du Cénomanien-Turonien (~ 95 Ma) et du Maastrichtien (~ 70 Ma)» (Des hypothèses «assez controversées, en particulier pour l’étage du Cénomanien-Turonien car celui-ci correspond à l’optimum climatique du Crétacé, c’est-à-dire à sa période la plus chaude»).



    Indiquons à ce stade qu'il «n'est pas aisé» de préciser «l’apparition dans le passé de calottes glaciaires à la surface du globe à l’aide de simulations climatiques», car «la vitesse de calcul informatique des GCMs (entre 1 et 300 ans simulés par jour selon la complexité du modèle) n’est actuellement pas compatible avec le temps requis pour étudier le développement d’une calotte de glace (nécessité de simuler plusieurs dizaines de milliers d’années)». De ce fait, «plusieurs méthodes ont été développées ces dernières années pour étudier les interactions climatcalotte de glace avec des temps de calcul raisonnables»).

     

    Dans le cas de l'étude ici présentée, en raison de «l’absence de contrainte sur l’évolution des paramètres orbitaux» et de «la nécessité d’étudier l’englacement de 3 paléogéographies», une méthode «simplifiée par rapport aux précédentes mais plus efficace» qui a pu être validée «à partir des résultats antérieurs obtenus sur la glaciation du continent Antarctique» a été employée. Les simulations effectuées «suggèrent que les changements de paléogéographie influent fortement sur le climat global, en modulant notamment les seuils de concentration en CO2 atmosphérique en-dessous desquels une calotte glaciaire peut se développer sur l’Antarctique».

     

    Les prédictions à l'issue de ces calculs sont «que, pour des conditions aux limites (telle la composition de l’atmosphère) identiques à l’exception de la paléogéographie, une calotte ne peut se former sur l’Antarctique et rester stable que lorsque la concentration en CO2 chute en-dessous» de «800 ppm environ (presque 3 fois le taux préindustriel égal à 280 ppm) au cours de l’Aptien», de «400 ppm environ au cours du Cénomanien-Turonien» et de «700 ppm environ au cours du Maastrichtien».

     

    L'explication proposée à «la résistance à l’englacement du monde Cénomanien-Turonien» est que «la paléogéographie de cet étage géologique induit une augmentation du transport de chaleur par l’océan vers les moyennes et hautes latitudes de l’hémisphère sud qui se traduit par une série de rétroactions internes au système atmosphérique».

     

    Ainsi, en été, «l’augmentation de l’effet de serre et de l’énergie solaire reçue aux moyennes-hautes latitudes de l’hémisphère sud réchauffe fortement l’Antarctique, induisant un seuil de CO2 plus bas pour contrebalancer ce réchauffement et permettre une glaciation».

     
    En conséquence, si «la confrontation qualitative des résultats de l’étude avec les tendances climatiques issues des données de température et de CO2 disponibles suggère que des épisodes glaciaires ont effectivement pu survenir au cours de l’Aptien et du Maastrichtien, lorsque le taux de CO2 et les paramètres orbitaux de la Terre y étaient favorables», elle accrédite, par contre, «l’hypothèse d’un monde Cénomanien-Turonien libre de glace et climatiquement très chaud, et donc représentant véritablement l’optimum climatique du Crétacé».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Environmental fatty acids enable emergence of infectious Staphylococcus aureus resistant to FASII-targeted antimicrobials» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de révéler que la présence naturelle d'acides gras dans le corps humain favorise l'émergence de la résistance du staphylocoque doré à une classe d'antimicrobiens ciblant la voie de biosynthèse des acides gras bactériens (dénommée FASII pour Fatty Acid Synthesis).

     

    Cette étude s'est intéressée au triclosan, qui «appartient à une famille de composés antimicrobiens qui inhibent la voie de biosynthèse des acides gras, éléments vitaux pour les bactéries». Notons que le triclosan «est un composé très largement utilisé dans les produits de beauté et d’hygiène (bains de bouche, dentifrices, crèmes hydratantes, gels douche) ou pour enduire les fils chirurgicaux». Cependant, comme cette molécule «était soupçonnée d’être un perturbateur endocrinien, la Commission européenne a, en 2016, retiré le triclosan de la liste des composés approuvés comme additifs dans des produits de Type 1 (produits d’hygiène)» et pour leur part, «les autorités sanitaires américaines (Food and Drug administration) ont également limité son utilisation en 2016 dans la fabrication des savons antibactériens». Néanmoins, «ce type de molécules constitue toujours une piste privilégiée pour le développement de nouveaux antibactériens».

     

    D'autre part, en 2009, une étude «avait montré que les bactéries à Gram positif (des genres streptocoque, entérocoque et staphylocoque), sont capables de se développer lorsqu’ils sont en présence d’agents anti-FASII, en utilisant les acides gras présents dans le sang humain», mais malgré cela, «la résistance aux anti-FASII du staphylocoque doré (Staphylococcus aureus), un pathogène humain majeur, restait controversée».

     

    Dans le prolongement de ces recherches, l'étude ici présentée a analysé «la croissance du staphylocoque doré dans des milieux de culture contenant des acides gras naturellement présents chez l’Homme ainsi que du triclosan». Il est ainsi apparu «que la présence des acides gras favorise l'apparition de souches résistantes par mutation (augmentation d’environ cent fois)».

     

    De plus, «des staphylocoques résistants sélectionnés dans cette étude» qui «synthétisent normalement leurs propres acides gras en absence de triclosan», sont «devenus capables d’incorporer efficacement ceux présents dans le milieu de croissance en présence de triclosan». Comme «leur virulence est similaire à celle de la souche parentale sauvage», cette observation «suggère que le coût biologique de la mutation responsable de cette nouvelle capacité est faible»: ainsi, «l'analyse des génomes de staphylocoques présents dans les bases de données a montré que cette mutation est déjà présente dans certains isolats cliniques qui se sont avérés être résistants au triclosan».

     

    Du fait que «notre peau, riche en acides gras, est naturellement colonisée par des bactéries, en particulier les staphylocoques», elle pourrait «constituer une niche favorable au développement de bactéries résistantes lors de l'utilisation d'un produit cosmétique ou d’hygiène contenant un anti-FASII comme le triclosan».

     

    En conséquence, «ces travaux indiquent que le traitement d'infections staphylococciques par des inhibiteurs de FASII, ainsi que l’utilisation de produits cosmétiques ou d’hygiène qui en contiennent, peuvent conduire à l'émergence et/ou à la dissémination de souches de staphylocoques résistantes à ces antimicrobiens».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «The (+)-cis- and (+)-trans-Olibanic Acids: Key Odorants of Frankincense» ont été publiés dans la revue Angewandte Chemie International Edition, a permis de découvrir quels sont les composants qui confèrent à l'encens, l'un des plus anciens parfums au monde, son odeur caractéristique: ce sont deux molécules trouvées pour la première fois dans la nature, qui ont été dénommées 'acides olibaniques'.

     

    Rappelons tout d'abord que «l'encens (appelé également oliban), une gomme-résine exsudant de l'écorce des arbres Boswellia qui poussent dans les pays bordant la mer Rouge et le golfe d'Aden, est un des plus vieux parfums au monde». Utilisé «depuis plus de 6 000 ans dans toutes les civilisations, depuis la Mésopotamie jusqu'à nos jours», on l'évoque plus de vingt fois dans la Bible où il figure parmi les cadeaux offerts par les rois mages» et il est «régulièrement brûlé lors des cérémonies religieuses».

     

    Cependant, «malgré sa longue histoire et le grand nombre de recherches qui lui ont été consacrées», jusqu'ici, «on ne connaissait toujours pas la nature exacte des molécules qui confèrent à l'encens son parfum si caractéristique». Ce n'est plus le cas aujourd'hui, puisque l'étude ici présentée vient de «réussir à les identifier pour la première fois».

     

    Le défi qu'il fallait relever «était de trouver des méthodes d'analyse suffisamment précises pour caractériser ces substances odorantes présentes en très faible quantité (quelques centaines de ppm2) dans le parfum, et donc d'autant plus difficiles à déceler». Pour que cette entreprise réussisse «trois kilos d'huile essentielle d'encens de Somalie» ont été utilisés à partir desquels «un échantillon purifié d'environ 1 mg de deux constituants odorants» ont été isolés «par une série de distillations, extractions et chromatographies».

     

    En outre, «le recours à un ensemble de chercheurs formés à reconnaître l'odeur typique de l'encens s'est avéré nécessaire, car seul le nez humain est assez sensible pour détecter ces constituants en faible quantité dans un mélange». Enfin, la structure moléculaire de ces substances a été déterminée «par résonnance magnétique nucléaire (RMN, l'équivalent de l'IRM appliquée aux molécules)».

     

    Il en a découlé l'identification des deux molécules, qui donnent à l'encens son odeur si particulière de 'vieille église'»: ces molécules sont les acides (+)-trans- et (+)-cis-2-octylcyclopropane-1-carboxylique et «c'est d'ailleurs la première fois que l'on découvre ces composés dans la nature». Pour valider de manière irréfutable cette caractérisation établie grâce à l'analyse spectrale, la synthése de chacun de «ces deux composés baptisés 'acides olibaniques' (de l'oliban, autre nom de l'encens)» a été réalisée. Ainsi, désormais, il va être possible, grâce à cette découverte, «de fabriquer ces molécules de façon artificielle, à volonté et de les utiliser dans différents parfums».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Low viscosity and high attenuation in MgSiO3 post-perovskite inferred from atomic-scale calculations» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis, grâce à une modélisation à l’échelle atomique des dislocations dans une structure cristalline de type post-perovskite, représentative de la structure de la couche D" (la couche du manteau terrestre située à la frontière du noyau), de mettre en évidence une grande mobilité de ces défauts.

     

    Soulignons tout d'abord que la couche D", «épaisse de quelques centaines de kilomètres», qui constitue, de par sa situation à l’interface noyau-manteau, «une discontinuité thermique, chimique et mécanique», est, en particulier, «caractérisée par d’importantes anomalies des vitesses de propagation des ondes sismiques».

     

    Depuis des années, on cherche à «expliquer les caractéristiques de cette couche D" qui reste, aujourd’hui encore, mal comprise». Plus précisément, alors qu'on avait d'abord pensé que le manteau inférieur était «principalement constitué d’un silicate de magnésium de structure perovskite appelé bridgmanite», il est «apparu en 2004 que pour des pressions supérieures à 120 GPa (et des températures supérieures à 2500K), la bridgmanite se transformait en une phase plus dense appelée post-perovskite», qui n'est «stable et observable que sous ces conditions extrêmes de pression et de température», ce qui rend l'étude de ses propriétés particulièrement difficile.



    La seule approche permise, pour prédire le comportement mécanique de la couche D" aux échelles de temps de la convection du manteau («lesquelles échappent à l’échelle humaine»), est la description physique des mécanismes de déformation de cette couche D". Comme le manteau est constitué de roches solides, «les écoulements relatifs à la convection mantellique ne peuvent résulter que de la propagation de défauts cristallins dans les minéraux qui les constituent», le mécanisme de déformation le plus efficace étant «généralement le glissement de lignes de défauts appelées dislocations».

     
    Des résultats récents de modélisation ayant montré «que les pressions qui caractérisent la Terre profonde inhibent très fortement ce mécanisme, rendant très difficile la déformation de la bridgmanite», pour «prédire les propriétés mécaniques de la post-perovskite dans les conditions de température et de pression de la couche D"», une modélisation numérique des dislocations à l’échelle atomique dans la post-perovskite, «basée sur des calculs de mécanique quantique», a été réalisée dans le cadre de l'étude ici présentée.



    Il est ainsi apparu que, du fait de la structure cristalline très particulière de la post-perovskite, «constituée d’une alternance de couches de silicium et de magnésium», les dislocations ont la capacité «de glisser très facilement (sans friction) entre ces couches et ce malgré les pressions très élevées de la couche D"». Ainsi, la post-perovskite est «aussi facile à déformer que l’oxyde de magnésium qui l’accompagne (et qui est généralement considéré comme une phase 'molle')».

     

    En conséquence, «cette propriété a d’importantes implications sur le brassage de la base du manteau et sa capacité à extraire de la chaleur du noyau». De plus, «les dislocations étant très mobiles dans la post-perovskite, elles peuvent être mises en mouvement très facilement, même sous la seule influence d’une onde sismique se propageant dans le manteau». Comme «elles peuvent alors se mettre à vibrer comme une corde», l'absorption d’énergie réalisée par cette vibration conduit à une atténuation de l’onde «qui doit être mesurable» par les sismologues.

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «A solar-like magnetic cycle on the mature K-dwarf 61 Cygni A (HD 201091)» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, a permis de découvrir la toute première étoile dont le champ magnétique varie comme celui du Soleil, avec une inversion de la polarité lorsque l'activité de l'étoile est à son maximum, et avec une géométrie magnétique qui se simplifie à l’approche du minimum.


    Rappelons tout d'abord que «l'activité du Soleil est intrinsèquement liée à son champ magnétique, directement responsable de l'apparition de taches en surface ainsi que d'éruptions» et que «ses variations, tout au long du cycle magnétique de 22 ans, s'accompagnent de l'inversion de la polarité de son champ magnétique chaque onze ans».

     

    En vue de trouver «un astre se comportant similairement à notre Soleil», les astronomes ont observé, durant plus de quarante ans les étoiles proches de nous, mais, s'ils ont découvert «des étoiles dotées d'une semblable variabilité (décennale)», jusqu'ici «la question de la concordance de cette variabilité et de l'inversion de champ magnétique» était demeurée sans réponse.


    C'est grâce à «l'avènement, voici une dizaine d'années, d'instruments dédiés baptisés 'spectropolarimètres stellaires'», qui ont permis «de cartographier les champs magnétiques d'étoiles proches de type Soleil», que l'étude ici présentée a pu parvenir à sa découverte. En effet, cette nouvelle technologie «équipe le Télescope Bernard Lyot installé au Pic du Midi» qui a été utilisé pour faire «le suivi observationnel d'un certain nombre d'étoiles proches, parmi lesquelles 61 Cyg A» qui appartient à «la constellation septentrionale du Cygne».

     
    Située «à quelque onze années-lumière de la Terre, ce qui en fait l'une des plus proches voisines du Soleil», 61 Cyg A fait partie du système binaire 61 Cygni «dont les deux composantes, 61 Cyg A et 61 Cyg B, sont de taille et de luminosité légèrement inférieures à celles du Soleil».

     
    Ces observations ont mis en évidence «la grande similitude de 61 Cyg A et du Soleil». En effet, «61 Cyg A arbore des variations d'activité qui coïncident avec les changements de polarité de son champ magnétique (ces changements surviennent tous les 7 ans, et la durée complète du cycle magnétique s'établit à 14 ans)». De plus, «le champ magnétique de 61 Cyg A se révèle d'autant plus complexe à l'approche de ces 'inversions'», un comportement «parfaitement analogue à celui du Soleil».

     

    Notons que cette découverte est précieuse pour la physique stellaire, car «c'est la toute première fois qu'une telle similitude est observée». Elle va donc permettre, en particulier, «d’améliorer la modélisation des processus à l’œuvre dans le Soleil, et de mieux comprendre les effets de son activité magnétique sur la Terre comme sur nos différentes technologies».

     

     


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