Une étude, dont les résultats intitulés «A vast 4,000-year-old spatial pattern of termite mounds» ont été publiés dans la revue Current Biology, révèle qu'un immense réseau de termitières de 230.000 km2, soit la superficie de la Grande-Bretagne, vient d’être découvert au nord-est du Brésil. Cet ensemble remarquable, «formé de plus de 200 millions de monticules coniques», est «même visible depuis Google Earth».

Jusqu'à récemment, les termitières «mesurant chacune environ 2,5 mètres de haut et 9 mètres de diamètre», étaient «à l’abri des regard, cachées dans les forêts semi arides et épineuses de caatinga, dont les sols acides sont peu propices à l’agriculture». En fait, «ce n’est que lorsque les terres aux alentours ont été défrichées pour le pâturage que les termitières ont été repérées, notamment par les scientifiques».

D'après «les échantillons prélevés au centre de onze monticules» ceux-ci «ont été construits il y a entre 690 et 3820 ans», soit «à peu près l’âge des plus vieilles termitières connues au monde situées en Afrique»: c'est «le climat particulièrement aride et stable» qui «expliquerait leur remarquable état de conservation».

Deux hypothèses ont été avancées pour déterminer la raison de ces constructions massives («la quantité de terre déplacée s’élève à 10 km3, l’équivalent de 4.000 grandes pyramides de Gizey», ce qui en fait «la plus grande structure jamais construite par une seule espèce d’insecte») . Une première hypothèse est qu'il s'agit d'une «sorte de 'compétition' entre les termites, mais les analyses comportementales semblent montrer une faible agressivité».

La seconde hypothèse, suggéré par la dispersion spatiale des monticules, est qu'il s'agit plutôt d'un processus d’auto-organisation, car le vaste réseau de tunnels permet «de minimiser le temps de déplacement et d’avoir un accès sûr à un approvisionnement alimentaire minimal» (ce comportement a déjà été «observé chez le rat-taupe nu»). En outre, ces constructions «ont aussi été facilitées par la chute épisodique des feuilles, fournissant de la matière première de façon régulière».

L'étude relève cependant que plusieurs questions restent posées: «comment était structurée chaque termitière? Pourquoi, par exemple, aucune chambre royale n’a pu être trouvée?» . En tout cas, il semble incroyable «que l’on puisse trouver aujourd’hui une telle merveille biologique accueillant encore des occupants».

Une étude, dont les résultats intitulés «Ring dynamics around non-axisymmetric bodies with application to Chariklo and Haumea» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy, rapporte que les deux mini anneaux du Système solaire, récemment découverts autour de petits corps, présentent une dynamique totalement originale.

Rappelons tout d'abord que «jusqu’en 2013, seuls étaient connus les anneaux ceinturant les planètes géantes, les plus spectaculaires d’entre eux étant bien sûr ceux de Saturne». A partir de cette date, on a commencé par découvrir «des anneaux denses autour de Chariklo, un astéroïde de type Centaure, d’environ 250 km de diamètre, orbitant entre Saturne et Uranus» (*), puis on en a détecté en 2017 «autour de Haumea, une planète naine, actuellement située à plus de 50 unités astronomiques du Soleil et connue pour être l’un des plus gros objets transneptuniens, avec une forme de cigare dont le grand-axe fait environ 2300 km» (**).

Comme «ces anneaux offrent aux astronomes un terrain d’étude complètement inédit pour explorer plus finement les lois de la dynamique céleste à l’œuvre dans le Système solaire», l'étude ici présentée en a profité pour mettre en évidence de «grandes différences avec ce que l’on connaît déjà des planètes géantes caractérisées par une morphologie très régulière».

En fait, «les irrégularités de ces petits corps (par exemple, une topographie particulière modelée de cratères ou de montagnes, ou une forme extrêmement allongée à l’instar de Haumea) jouent un rôle important sur l’évolution de leurs anneaux», car «ces déformations créent une forte interaction entre le corps céleste et ses anneaux, via des phénomènes dits de 'résonances'» de sorte que le disque est «le terrain d’un processus de migration des particules».

Cette migration s’opère suivant différents scénarios, selon que la position des particules se trouve «à l’intérieur ou à l’extérieur de l’orbite synchrone de l’objet»: par exemple, sur Chariklo «une montagne d’à peine 5 km d’altitude peut causer la chute des particules sur le corps si celles-ci se trouvent initialement à l’intérieur de l’orbite synchrone; au contraire, elle les repousse vers les zones externes, si elles sont à l’extérieur de cette orbite».

Alors que «ce processus intervient sur le million d’années, c’est-à-dire sur des échelles de temps très courtes, comparées à l’âge du Système solaire, environ 4500 millions d’années», il apparaît «si l’on prend en compte les formes allongées de Haumea ou de Chariklo», que «ces échelles de temps sont encore plus courtes», en l'occurrence «quelques années seulement, un «instantané» aux échelles de temps cosmiques».

En fin de compte, ce mécanisme «ouvre un champ d’hypothèses nouvelles pour comprendre d’autres situations dans le Système solaire». Par exemple, il pourrait aider à expliquer «la formation de satellites autour des petits corps»: concrètement, «un astéroïde ou un objet transneptunien, après avoir subi un impact, pourrait avoir eu son disque initial repoussé au -delà d’une zone (baptisée 'limite de roche') où les effets de marée exercées par le corps, devenant suffisamment faibles, rendent possible l’agglomération du disque sous forme de satellites».

Cette étude pourrait aussi permettre de «comprendre la chaîne de montagnes qui ceinture l’équateur de Japet (un satellite de Saturne)» qui «pourrait être due à la chute d’un ancien anneau qui se serait accumulé sur ce corps».

Liens externes complémentaires (source Wikipedia)

(*) Chariklo

(**) Haumea

Une étude, dont les résultats intitulés «The AMBRE project: searching for the closest solar sibling» sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics et disponibles en pdf, révèle que l'étoile HD186302 (*) située à 184 années-lumière environ du Système solaire dans la constellation du Paon (**), pourrait être une des nombreuses sœurs du Soleil et peut-être avoir été sa jumelle ou l'une de ses jumelles il y a environ 4,6 milliards d'années.

Rappelons tout d'abord qu'il est aujourd'hui bien connu que «les étoiles naissent en groupe dans des nuages de gaz et de poussières froids, qui s'effondrent et se fragmentent». Ces pouponnières d'étoiles constituent «des amas ouverts qui vont se disperser dans la Voie lactée en quelques centaines de millions d'années tout au plus». Il est cependant possible en théorie de les retrouver en recherchant les étoiles de même âge, «dont la composition chimique est très voisine», et qui sont «sur des orbites et à des distances montrant qu'ils pouvaient être membres d'un amas ouvert dans le passé».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a travaillé «sur les données astrométriques de Gaia» et sur celles collectées dans le cadre du projet Ambre «mis en place par l'ESO et l'Observatoire de la Côte d'Azur afin de déterminer les paramètres atmosphériques stellaires des spectres archivés à partir des spectrographes Feros, Harps, Uves et Giraffe de l'ESO».

Après avoir inspectés «environ 230.000 spectres provenant des atmosphères de 17.000 étoiles», l'étude a sélectionné 55 étoiles «en se basant sur la métallicité de ces étoiles, c'est-à-dire dans le jargon des astrophysiciens, le contenu en éléments plus lourds que l'hélium de leur atmosphère» et a retenu les plus proches du Soleil. Finalement, «des mesures des abondances en éléments et leurs isotopes concernant le fer et le carbone» ont permis de ne garder que HD186302, qui «est une naine jaune de type G3 (le Soleil en est une de type G2).

Bien que «d'autres sœurs potentielles du Soleil ont été identifiées avant», dans le cas présent, face aux similitudes entre notre étoile et HD186302, il est envisagé de chasser «d'éventuelles exoplanètes autour d'elle avec les spectrographes Harps et Espresso», car ce système planétaire inconnu jumeau du Système solaire est potentiellement très instructif à analyser.

Lien externe complémentaire (source Simbad)

(*) HD186302

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(**) Constellation du Paon

Une étude, dont les résultats intitulés «Local structural connectivity is associated with social cognition in autism spectrum disorder» ont été publiés dans la revue BRAIN, laisse penser que le modèle théorique dominant selon lequel les troubles du spectre de l’autisme proviendraient d'un déficit de connexions 'longue-distance' entre des neurones situés d'un bout à l'autre du cerveau, associé à une augmentation de la connectivité neuronale à 'courte distance' entre des zones cérébrales adjacentes, doit être remis en question.

Rappelons que «les troubles du spectre de l’autisme (TSA) sont des troubles du neuro-développement qui se caractérisent par des troubles de la communication, une altération des interactions sociales et des anomalies sensorielles et comportementales».

Des travaux de neuroimagerie ont mis en évidence, ces dernières années, chez des personnes présentant des TSA, «des anomalies du fonctionnement de certaines aires cérébrales que l’on sait responsables du traitement des émotions, du langage ou encore des compétences sociales». Notamment, des travaux ont «mis en évidence un déficit de connexions 'longue distance' contrastant avec une augmentation de la connectivité 'courte distance'».

Ces résultats ont conduit à élaboré «un modèle théorique de compréhension des TSA, selon lequel le défaut d’attention sociale et de traitement de l’information observé (difficulté à appréhender une situation dans son ensemble, attention portée à certains détails) s’explique par une saturation d’informations traitées par le cerveau, liée à l’augmentation de la connectivité neuronale entre des zones cérébrales adjacentes».

Comme «ce modèle repose sur l’étude de populations pédiatriques hétérogènes, comprenant des enfants autistes d’âges variables et à la symptomatologie très variée, et sur des méthodes de neuroimagerie peu spécifiques ne permettant pas de mesurer avec fiabilité la connectivité 'courte distance'», l'étude a testé ce modèle actuel en employant «un atlas spécifiquement dédié à l’analyse par tractographie de 63 connexions 'courte distance' à partir d’images obtenues par IRM de diffusion (IRMd)».

Du fait que «l’IRMd permet de mettre en évidence in vivo les faisceaux de matière blanche du cerveau en mesurant la diffusion des molécules d'eau, notamment le long des axones», il est «possible par tractographie de reconstituer de proche en proche les trajets des faisceaux de fibres nerveuses représentés sous la forme d'un tractogramme».

A partir d'une cohorte, composée au total, de «117 patient·e·s et 57 volontaires sain·e·s, âgé·e·s de 6 à 56 ans», offrant «l’une des bases de données (cliniques, biologiques, eye tracking, et imagerie) les plus riches par patient et témoin», l'étude a analysé les liens entre la connectivité 'courte distance' obtenus par neuroimagerie et «les scores de cognition sociale, mesurant l’habileté sociale, l’empathie, la motivation sociale, etc.) chez «une population adulte homogène de personnes présentant des TSA» («27 personnes présentant des TSA sans déficience intellectuelle et 31 personnes contrôle»).

Il est ainsi apparu que «les sujets souffrant de TSA présentent une diminution de la connectivité dans 13 faisceaux 'courte distance', en comparaison avec les sujets contrôles». En outre, cette anomalie de la connectivité des faisceaux 'courte distance' est corrélée, chez les sujets présentant des TSA, «au déficit de deux dimensions de la cognition sociale»: les interactions sociales et l’empathie.

Ces observations, qui sont «en opposition avec le modèle théorique actuel selon lequel le défaut d’attention sociale et de traitement de l’information chez les personnes présentant des TSA s’explique par une augmentation de la connectivité neuronale entre des zones cérébrales adjacentes», nécessitent «d’être confirmés par des études menées chez des enfants présentant des TSA».

Une étude, dont les résultats intitulés «Hidden diversity of soil giant viruses» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'identifier 16 nouveaux virus géants dans un échantillon de sol prélevé dans la forêt de Harvard en mai 2017.

Rappelons tout d'abord que, ces dernières années, des virus géants ont été découverts «dans des milieux aquatiques ou dans le pergélisol». Les virus géants connus, «comme les mimivirus, pandoravirus, Tupanvirus», infectent «souvent des cellules eucaryotes, amibes ou algues».

L'étude ici présentée découle de la découverte par hasard, «dans le cadre d'une étude sur le climat», de «16 nouveaux virus géants dans un échantillon de sol prélevé en mai 2017»: en réalité, c'étaient des bactéries qui étaient recherchées, en vue de «savoir comment elles s'adaptaient à l'élévation de température».

Dans cette expérience, les cellules microbiennes ont été «mis en suspension avec une solution de détergent doux qui contenait un colorant de l'ADN». Puis,la cytométrie de flux a été utilisée «pour isoler les cellules» et, de cette façon, «comme les virus géants ont des tailles similaires à celles des bactéries, ils pouvaient eux aussi être identifiés». Par la technique de 'mini-métagénomique', «généralement utilisée pour les milieux aquatiques», 2.000 cellules ou particules «ont été séquencées, faisant apparaître 16 nouveaux virus géants».

Ces nouveaux «virus représentaient de nouvelles lignées virales ou étaient proches d'autres virus géants connus : les Klosneuvirus, le virus CroV (un virus de la famille des Mimiviridae) ou les Tupanvirus». Il faut relever «un nombre important de gènes (plus de 240) codant pour des protéines de la capside, la structure protéique qui enveloppe le génome».

Parmi les noms attribués à ces virus, on peut citer: «Dasovirus, du grec daso, pour forêt, ou Solumvirus, du latin solum, pour sol» et «Harvovirus, en l'honneur de la forêt de Harvard où il a été trouvé». Hyperionvirus qui «possède le plus gros génome identifié dans la famille des Mimiviridae avec un génome qui «compte 2,4 millions de paires de bases», a lui été nommé ainsi «en référence à l'arbre le plus haut du monde, un séquoia».

Alors que «la plupart des virus géants décrits précédemment ont été découverts dans des habitats aquatiques», il est «particulièrement intriguant» que «tous ces génomes de virus géants» ont été trouvés dans le sol. En fin de compte, «si 16 nouveaux virus géants ont pu être identifiés dans un seul échantillon de sol, on peut imaginer que ces micro-organismes sont bien plus nombreux et répandus sur Terre».