-
Une étude, dont les résultats intitulés «Adaptation of S. cerevisiae to fermented food environments reveals remarkable genome plasticity and the footprints of domestication» ont été publiés dans la revue Molecular Biology and Evolution, a permis de montrer que le génome de la levure Saccharomyces cerevisiae qui se développe dans le pain, le vin, le fromage, le rhum, l'écorce de chênes etc., a été façonné par les contraintes environnementales des milieux créés par l’homme.
Plus précisément, l'étude a «comparé les génomes de 82 souches de cette levure». L'identification des groupes de souches de vin, de rhum, de pain, de fromage (et lait fermenté), de chêne» a d'abord fait apparaître «que chacun de ces groupes présente des caractéristiques génomiques spécifiques»: par exemple, «la présence ou l’absence de certains gènes, la variation du nombre de copies des gènes, des mutations modifiant les propriétés des protéines».
Globalement, «la plupart des souches, comparées au génome de la souche de référence, possèdent de nouveaux gènes provenant d’espèces proches (introgressions) ou éloignées (transferts horizontaux), dont plusieurs sont communs aux souches provenant d’une même niche écologique». Ainsi, «les souches de vin et de fromage présentent des spécialisations bien particulières», alors qu’elles «ont probablement une origine génétique commune».
En fait, «dans le fromage, les levures sont très efficaces pour métaboliser le galactose (un sucre provenant de l’hydrolyse du lactose du lait par différents autres microorganismes durant l’élaboration du fromage) mais elles sont très peu performantes pour la fermentation des sucres présents dans le moût de raisin (comme le glucose et le fructose)» tandis que «les souches de vin ont la meilleure capacité à effectuer la fermentation du jus de raisin et croissent plus lentement sur le galactose que les souches de fromage».
La meilleure capacité des souches de fromage à utiliser le galactose peut s'expliquer «par la présence d’un groupe de gènes (GAL7-GAL10-GAL1) impliqué dans le métabolisme du galactose». Bien que ce groupe soit présent chez les autres souches de l’espèce S. cerevisiae, il correspond dans les levures du fromage «à une version ancestrale plus efficace qui provient d’une espèce n’appartenant pas au groupe des Saccharomyces actuellement connu».Les levures de fromage présentent, en outre, «un transporteur de galactose extrêmement différentié». En fin de compte, «ces deux particularités génomiques combinées faciliteraient le développement de ces souches dans le fromage». Par contre, «le génome des souches de fromage a perdu différents gènes codant pour des transporteurs du glucose, expliquant ainsi leurs faibles performances en fermentation œnologique».
Enfin, il a été mis en évidence «que les levures de vin présentent des signes d’adaptation spécifiques» puisque «ces souches possèdent des variations dans des gènes impliqués dans l’utilisation des acides aminés et des phytostérols (des nutriments du raisin essentiel pour la croissance de ces levures)». De la sorte, «cette étude conforte des résultats obtenus précédemment par la même équipe: les levures de vin ont acquis, par transfert horizontal, des gènes leur permettant de mieux utiliser les sources d’azote du raisin».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Illuminating the cave, drawing in black: wood charcoal analysis at Chauvet-Pont d’Arc» ont été publiés dans la revue Antiquity, a permis d'établir la présence de pins dans les charbons de bois laissés par les Hommes de l’Aurignacien (37 000 – 33 500 av. notre ère) et du Gravettien (31 000 – 28 000 av. notre ère) qui fréquentèrent le site de la grotte Chauvet-Pont d’Arc.
Rappelons tout d'abord que la grotte Chauvet, classée au patrimoine mondial de l’UNESCO, «est le témoin immuable des premiers instants de l’art pariétal». Par ailleurs, si «les plus anciennes traces de feu attribuées à l’Homme sont datées d’il y a environ 400 000 ans», celles laissées par Homo sapiens en allant visiter les grottes saisonnièrement pour y réaliser les peintures rupestres sont datées de 40 000 ans avant notre ère.
Les analyses de 171 échantillons prélevés dans la grotte Chauvet ont fait apparaître que «tous sauf un sont issus de pins». De la sorte, «la présence de ces conifères témoigne d’un climat froid et sec mais également d’un paysage steppique rythmé par des bosquets de pin, de bouleau ou de genévrier»: concrètement, «le pin permettait de générer de grandes flammes à la faveur desquelles les artistes de la Préhistoire purent peindre sur les parois alors éclairées de la grotte». Surtout, il a été déterminé que «parmi les foyers identifiés dans la grotte, une partie était dévolue uniquement à la production de charbon de pin dont ils se servirent pour la réalisation des fresques».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «2004 EW95: A Phyllosilicate-bearing Carbonaceous Asteroid in the Kuiper Belt» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters et disponibles en pdf, a permis de découvrir, grâce aux télescopes de l’ESO, que l’étrange objet 2004 EW95 de la Ceinture de Kuiper est un astéroïde riche en carbone, le tout premier de ce type dont la présence en périphérie du Système Solaire se trouve confirmée.
Notons tout d'abord que, peu après sa naissance, «le Système Solaire a traversé une période de fortes turbulences» selon les modèles théoriques relatifs à cette période qui «prédisent que la formation des géantes gazeuses s’est soldée par l’éjection de petits corps rocheux du Système Solaire interne vers des orbites éloignées du Soleil». Notamment, ces modèles suggèrent «que la Ceinture de Kuiper (une région froide située au-delà de l’orbite de Neptune) contient une faible proportion de corps rocheux issus du Système Solaire interne, tels des astéroïdes riches en carbone baptisés astéroïdes carbonés».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée «renforce la validité de ces modèles théoriques relatifs aux premiers instants tourmentés de notre Système Solaire», puisque, grâce à des mesures précises au moyen des instruments X-Shooter et FORS2 installés sur le VLT de l’ESO, la composition de l’objet 2004 EW95 de la Ceinture de Kuiper a permis d'établir «qu’il s’agissait d’un astéroïde carboné» qui se serait «formé dans le Système Solaire interne avant de migrer en périphérie».
En effet, les mesures précises concernant le spectre de la lumière réfléchie par l’astéroïde, grâce à la sensibilité des spectrographes utilisés ont conduit à en déduire la composition de 2004 EW95 , un objet «d’un diamètre de 300 kilomètres» situé «à quelque 4 milliards de kilomètres de la Terre»: le spectre en question «présentait deux caractéristiques notables, résultant de la présence d’oxydes ferreux et de phyllosilicates».
L’existence de ces minéraux au sein d’un KBO qui «n’avait jamais été confirmée auparavant», plaide «en faveur de la formation de 2004 EW95 au sein du Système Solaire interne»: comme cet objet «occupe à présent les régions froides et externes du Système Solaire», on est amené à conclure «qu’une planète en mouvement dans le Système Solaire naissant l’a projeté sur son orbite actuelle».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Earliest known hominin activity in the Philippines by 709 thousand years ago» ont été publiés dans la revue Nature, révèle que des découvertes faites sur le site de Kalinga au centre de l' île de Luzon (nord des Philippines), fouillé depuis 2014 et daté de 709 000 ans par diverses méthodes physico-chimiques, montrent que la première colonisation des Philippines est beaucoup plus ancienne que ce qu'on pensait.
Plus précisément, «les fouilles sur le site de Kalinga ont permis de mettre au jour 57 outils de pierre et plus de 400 ossements de différents animaux comme le varan, le lézard, le cerf des Philippines, les tortues boites et les stégodons (un animal aujourd'hui disparu de la même famille que les éléphants et les mammouths)».Parmi les ossements répertoriés, il y a ceux «d'un rhinocéros antique qui représentent près de 75% du squelette complet de l'animal»: surtout, «treize de ces ossements présentent des marques et des stries significatives d'une activité de boucherie avec des outils de pierre ou la volonté de casser les os longs (un humérus dans le cas présent) pour en extraire la moelle», autrement dit, «une espèce d'hominidé a découpé cet animal après l'avoir chassé ou charogné».
L'analyse des dents et des divers ossements du rhinocéros par «plusieurs méthodes de datation comme la résonance de Spin Electronique (ESR) et l'Uranium-Argon» fournit des résultats «conformes aux sédiments et à la faune qui a été retrouvée : - 709 000 ans (+ ou- 68 000 ans)» alors que jusqu'ici «les plus anciennes preuves de présence humaine sur l'île de Luzon était un os du pied d'hominidé vieux de 67 000 ans découvert dans la grotte de Callao» qui appartenait «à un individu de petite taille» dont «l'espèce n'a pas pu être déterminée avec précision».
Comme «depuis plus de 2 millions d’années, les îles des Philippines sont isolées du continent par de profonds espaces marins», il reste a trouver «comment les hommes ont pu arriver sur les îles et qui ils étaient» sachant que «les hominidés les plus proches dans cette partie du monde à cette époque sont Homo erectus et peut-être Homo floresiensis ou son ancêtre».
votre commentaire -
Une étude, dont les résultats intitulés «Topological quantum phase transition in the Ising-like antiferromagnetic spin chain BaCo2V2O8» ont été publiés dans la revue Nature Physics, a permis de découvrir dans le composé BACOVO, un matériau quantique unidimensionnel, une nouvelle transition de phase (*) topologique , non pas gouvernée par un seul, mais par deux types d'excitations topologiques. De plus, il a été possible de contrôler la transition en sélectionnant, grâce à un champ magnétique, lequel des types va dominer l'autre.
Ce travail s'appuie «sur les travaux du Prix Nobel de physique 2016, décerné aux physiciens David Thouless, Duncan Haldane et Michael Kosterlitz, qui prédisent qu’un jeu d’excitations topologiques dans un matériau quantique» est susceptible d’induire une transition de phase topologique (qui fait agir collectivement l'ensemble des particules) (**). Il apporte ainsi «la première confirmation expérimentale de la théorie de l’existence de deux jeux simultanés d’excitations topologiques et de leur compétition» dans «un seul et même matériau» en l'occurrence le BACOVO (BaCo2V2O8) «un matériau anti-ferromagnétique unidimensionnel aux propriétés particulières».
Le but de la recherche a été de trouver pourquoi le BACOVO, qui est «un oxyde caractérisé par sa structure en hélice», était l'objet d'une transition de phase «mystérieuse» en cherchant «comment fonctionnent les propriétés quantiques de BACOVO, notamment ses excitations topologiques». L'analyse de ces propriétés a été réalisée en utilisant la diffusion des neutrons: un faisceau de neutrons étant envoyé sur le matériau, il permet d'appliquer la stratégie «perturber pour révéler», car «les neutrons se comportent comme des petits aimants qui interagissent avec ceux de BACOVO».
L'expérience a conduit à «une découverte que les scientifiques n’avaient pas anticipée», puisqu'une fois placé dans un champ magnétique, «BACOVO développe un deuxième jeu d’excitations topologiques qui est en compétition avec le premier, confirmant des théories des années 70-80 construites grâce au domaine ouvert par les travaux des nobélisés».
De la sorte, «en plus de prouver l’existence de cette confrontation de deux jeux d’excitations topologiques au sein d’un même matériau» («du jamais vu»), il a été, en fin de compte, possible «de contrôler expérimentalement quel jeu domine l’autre».
En conséquence, cette étude ouvre «tout un champ de possibles dans la recherche de la physique quantique» car ce genre de découvertes nous rapproche «d’applications des propriétés quantiques des matériaux, et pourquoi pas de l’ordinateur quantique».
Liens externes complémentaires (sources Wikipedia)
(**) Transition Berezinsky Kosterlitz Thouless
votre commentaire