Une étude, dont les résultats intitulés «Linking CRISPR-Cas9 interference in cassava to the evolution of editing-resistant geminiviruses» ont été publiés dans la revue Genome Biology, rapporte que du manioc modifié grâce au système CRISPR-Cas9 pour le rendre résistant au virus de la mosaïque a conduit au développement d'un virus mutant résistant à ce procédé.

Relevons tout d'abord que le manioc, qui «est l’aliment principal de plus de 500 millions de personnes», peut «être durement touché par une maladie connue sous le nom de virus de la mosaïque», ce qui entraîne, «dans les cas les plus graves», une «perte de production allant jusqu’à 90 %». C'est la raison pour laquelle, des plants de manioc «capables de recombiner l’ADN du virus de la mosaïque» ont été produits par édition génomique en vue de les «rendre résistants à la maladie».

Pour créer ces plants, il avait été «fait appel au système CRISPR-Cas9, un système connu depuis 2012 et déjà largement employé dans différents domaines». Les bactéries l’utilisent aussi, «dans la nature», pour combattre les virus, mais, dans le cas de ces plants manioc modifié, non seulement il n'y a pas eu de développement «de résistance au virus de la mosaïque comme attendu», mais la création d'une «pression sur les virus qui les a encouragés à évoluer plus rapidement et leur a fourni aussi les moyens de le faire». Autrement dit, il est apparu en laboratoire «un virus mutant résistant» à ce procédé.

Au bout du compte, l'étude ici présentée, qui estime que CRISPR-Cas9 ne pose pas ce genre de problème dans la plupart des autres applications agroalimentaires», est amenée à encourager «ceux qui travaillent avec», à effectuer «à l’avenir des tests en laboratoire afin de détecter d’éventuelles mutations virales avant de lancer des essais de terrain».

Une étude, dont les résultats intitulés «The H2A.Z histone variant integrates Wnt signaling in intestinal epithelial homeostasis» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de montrer, grâce à des modèles humains et murins, que le variant d'histone H2A.Z joue un rôle crucial dans le renouvellement de l’intestin, ce qui ouvre une nouvelle voie de recherche sur les cellules souches intestinales et des pistes thérapeutiques pour les maladies de l'homéostasie intestinale.

Soulignons tout d'abord que, «parallèlement à la génétique qui, depuis la découverte de l’ADN, a mis en lumière l’importance des mutations dans la transmission des caractères et l’apparition de certaines maladies», l’épigénétique («l’ensemble des mécanismes qui contrôlent l’expression des gènes sans altérer la séquence d’ADN») joue «un rôle majeur dans le développement des différents organes, mais aussi dans leur fonctionnement et leur adaptation aux conditions de leur environnement», de sorte que «des perturbations de ces mécanismes sont impliquées dans un grand nombre de maladies, qu’elles soient liées à une prolifération excessive des cellules (comme les cancers) ou à des défauts dans les fonctions ou la survie des cellules (inflammation, maladies dégénératives, …)».

A ce propos, «l’intestin des mammifères, dont l’épithélium se renouvelle en permanence pour faire face à de multiples agressions (bactéries, acidité, abrasion, …), est particulièrement sensible à toute perturbation des mécanismes qui régulent l’équilibre prolifération/différenciation de ses cellules». Dans ce contexte, l'étude ici présentée a «identifié le variant d’histone H2A.Z comme un acteur majeur de cet équilibre (appelé 'homéostasie')».

Plus précisément, «lorsque cette protéine est présente dans la chromatine, elle empêche la fixation d’un facteur (CDX2) important pour l’expression des gènes spécifiques aux fonctions intestinales», ce qui «se traduit par la réduction de production des enzymes qui participent à la digestion (sucrase, lactase) ou à la protection de l’intestin (mucines)». En outre, «parallèlement à la limitation de ces fonctions, le variant H2A.Z favorise la prolifération des cellules et jouerait ainsi un rôle important dans le renouvellement des cellules souches ou peu différenciées».

En fait, ces rôles de H2A.Z sont «étroitement liés à l’activité d’une voie de signalisation (la voie Wnt) qui permet, entre autres, le maintien de cellules souches et de leur niche au sein de l’épithélium intestinal». C'est «grâce à différents modèles de cellules humaines, ainsi qu’à des souris modifiées pour ce gène», que cette étude a pu prouver, au bout du compte, «que les processus mis en jeu par H2A.Z pourraient gouverner le renouvellement cellulaire de l’organe et être impliqués dans ses pathologies».

Une étude, dont les résultats intitulés «An intense thermospheric jet on Titan» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy, a permis de réaliser la première mesure directe de la vitesse des vents dans la très haute atmosphère de Titan grâce à des observations de l’interféromètre ALMA: elle met en évidence la présence à 1000 km d’un fort vent supersonique équatorial parcourant Titan d’Ouest en Est à une vitesse de 350 m/s dont l’origine reste à expliquer.

Rappelons tout d'abord que si «Titan, le plus gros satellite de Saturne tourne relativement lentement sur lui-même en 16 jours», son «atmosphère épaisse, qui s’étend jusqu’à environ 1500 km au-dessus de la surface, tourne dans le même sens que Titan mais beaucoup plus rapidement»: concrètement, «à 300 km d’altitude les vents zonaux, c’est-à-dire parallèles à l’équateur et qui tournent d’Ouest en Est, peuvent atteindre 200 m/s», faisant «alors le tour de Titan en seulement 24 h environ». Dans ce cas, «l'atmosphère est dite en super-rotation», un phénomène qui «n’est observé que sur deux objets du système solaire : Vénus et Titan».

Ce phénomène de super-rotation est compris comme étant dû «à l’effet combiné de la circulation méridienne et d’ondes transportant du moment cinétique vers l’Equateur». Pour sa part, «la sonde Cassini, qui a observé l’atmosphère de Titan de 2004 à 2017» n’avait pas emporté «d’instrument dédié à la mesure directe des vents», mais «grâce à la mesure des champs de température (déterminés à partir de l’émission thermique de l’atmosphère) les vents et leurs changements saisonniers ont pu être déterminées jusqu’à environ 400 km». Néanmoins, «au-dessus de cette altitude, le régime des vents était jusqu’à présent très mal connu».

Aujourd'hui, «grâce à la résolution spectrale et spatiale inégalée de l’interféromètre ALMA», les chercheurs ont «accès à une mesure directe et précise de la vitesse des vents par mesure du décalage Doppler des raies moléculaires présentes dans l’atmosphère de Titan»: en effet, «les données utilisées ont une résolution spatiale permettant de résoudre le disque de Titan (1 arcsec en incluant son atmosphère) et d’isoler l’émission au limbe».

Ainsi, des données acquises en 2016 ont été analysées «pour réaliser des cartes de vents à partir des décalages Doppler des raies d’émission de HCN, DCN, CH₃CN, CH₃CCH, HC₃N et HNC». Pour chacune de ces molécules, les cartes de vents obtenues mettent en évidence «la présence de forts vents progrades avec des vitesses de l’ordre de 250-350 m/s et des structures différentes d’une molécule à l’autre».

Théoriquement, «la modélisation de la forme d’une raie moléculaire et de son intensité permet de remonter à la distribution verticale de l’abondance de la molécule et de connaître la gamme d’altitude d’où provient son émission» qui correspond à une mesure déduite par décalage Doppler. De la sorte, «chacune des six molécules étudiées permet de sonder une gamme d’altitude qui lui est propre», ce qui permet «de remonter à une distribution verticale des vents de 300 km à 1000 km d’altitude».

En fin de compte, «l'existence de vents si rapides dans la thermosphère de Titan (au-dessus de 600 km) n’était pas attendue», car «les modèles pré-Cassini prédisaient l’existence d’un régime de vent thermosphérique soufflant du côté jour vers le côté nuit, comme sur Vénus», alors qu'à la suite de la mission Cassini, qui «a mesuré les températures dans la thermosphère de Titan», aucune corrélation «entre la température, la latitude, longitude ou les conditions d’ensoleillement n’a été trouvée, ce qui suggère que la température de cette région n’est pas contrôlée principalement par l’absorption du flux solaire UV». Autrement dit, le fort vent mesuré ne trouve «sans doute pas sa source dans le chauffage de la haute atmosphère par le flux solaire».

L'hypothèse que la source énergétique de ce vent serait «liée à l’impact des ions et des électrons en provenance de Saturne et transportés dans la magnétosphère de la planète» semble devoir être écartée. En effet, «le plasma magnétosphérique qui tourne avec Saturne impacte Titan à une vitesse 120 km/s» et «génère de la convection dans l’ionosphère de Titan qui pourrait, par collision entre les ions et les molécules neutres, être à l’origine de vents dans l’atmosphère neutre située plus profondément», mais «ces vents ne devraient pas a priori pénétrer plus profondément que 1000 km d’altitude».

Le plus probable est plutôt «que les forts vents mesurés à partir des données ALMA au-dessus de 600 km d’altitude trouvent leur source dans l’atmosphère plus profonde, car «des ondes produites dans la stratosphère en réponse aux variations diurnes de l’insolation peuvent se propager vers la haute atmosphère»: observées par Cassini-Huygens et depuis le sol, ces ondes de gravité pourraient «transférer de la quantité de mouvement des basses couches de l’atmosphère vers les couches situées à haute altitude en provoquant une accélération du vent équatorial au-dessus de 600 km». Cependant, ce scénario, «pour l’instant qualitatif», reste à modéliser.

Une étude, dont les résultats intitulés «A late Pleistocene human footprint from the Pilauco archaeological site, northern Patagonia, Chile» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, rapporte la découverte, sur le site archéologique de Pilauco, au sud du Chili, de la plus vieille empreinte humaine du continent américain, qui a été datée de 15.600 ans.

Repérée en 2011, cette trace de pas «serait celle d'un homme de 70 kg environ», mais n'avait, jusqu'ici pu être datée avec précision. Finalement, la datation «a été possible grâce au matériel organique végétal (où elle a été trouvée) à l'aide du carbone 14». Situé «dans la ville d'Osorno, à plus de 800 km au sud de la capitale Santiago», le site de Pilauco, où cette trace de pieds a été trouvée, est fouillé depuis 2007 par «un groupe de scientifiques de l'université australe du Chili».

Il existe «d'autres empreintes humaines sur le continent américain», en particulier, des traces de pas d'humains mises au jour en mars 2018 «sur une île le long de la côte de la Colombie-Britannique, dans l'Ouest canadien» datée d'environ 13.000 ans, qui sont «les plus vieilles découvertes en Amérique du Nord».

Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of two-neutrino double electron capture in ¹²⁴Xe with XENON1T» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce au Xenon 1T, d'observer directement, pour la première fois, la désintégration radioactive du xénon ¹²⁴Xe.

Notons tout d'abord que Xenon 1T «est le petit nom que les physiciens donnent au détecteur de particules de matière noire le plus performant» existant à l’heure actuelle, qui est installé au «Laboratoire national du Gran Sasso (Italie) depuis fin 2015». Il doit ses performances «aux infinies précautions prises pour aboutir à un bruit de fond incroyablement faible pour un détecteur de cette taille».

Sa mission est d'enregistrer «les infimes éclairs de lumière que produiraient des particules de matière noire interagissant avec le xénon contenu dans la cuve du détecteur». Ce qui n’avait pas nécessairement été imaginé, «c’est que la finesse de Xenon 1T permettrait de capter d’autres phénomènes qui échappaient jusqu’alors aux observations», en particulier, «la désintégration radioactive du xénon-124 (¹²⁴Xe)».

En fait, «la théorie prévoyait bien que l’isotope 124 du xénon devait subir une double désintégration bêta (*) par ce que les physiciens appellent une double capture électronique avec émission de deux neutrinos». Comme «la demi-vie du ¹²⁴Xe est estimée à 1,8.10²² ans». («la bagatelle de quelque mille milliards de fois l’âge de l’univers»), jusqu'ici «aucun laboratoire n’avait pu le montrer expérimentalement».

Concrètement, il a été observé qu'au cœur d’un noyau de xénon, «un proton s’est transformé en un neutron». Cela se produit «lorsqu’un électron est capturé par le noyau». Cependant, «dans le cas du ¹²⁴Xe, le noyau doit capturer simultanément deux électrons» («les physiciens parlent de double capture électronique»), mais, pour que cela se arrive, «il faut que les électrons se rapprochent ensemble du noyau, au bon moment», ce qui «est extrêmement rare».

L'observation réalisée est, en fait, «la réorganisation des électrons autour du noyau concerné». En effet, «lorsque deux électrons quittent le cortège pour rejoindre le noyau, deux autres électrons prennent nécessairement leur place sur l’orbite qu’ils occupaient». Cette observation directe, pour la première fois de la désintégration radioactive du xénon ¹²⁴Xe, est fascinante, car elle «fait reculer les frontières de la connaissance des caractéristiques les plus fondamentales de la matière ».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Désintégration bêta