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Une étude, dont les résultats intitulés «Increasing crop heterogeneity enhances multitrophic diversity across agricultural regions» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis d'examiner l’effet de la taille des parcelles et de la diversité des cultures sur la biodiversité des paysages agricoles. Elle prouve qu’augmenter la complexité de la mosaïque des cultures offre un levier d’action considérable (et largement sous-exploité) pour conserver et restaurer la biodiversité des paysages agricoles tout en maintenant les surfaces de production agricole.
Relevons tout d'abord que «l'intensification de l’agriculture et la destruction des milieux semi-naturels (bosquets, haies, bandes enherbées) est une des principales causes de la perte de biodiversité actuelle». Alors que «reconvertir des terres cultivées en milieux semi-naturels reste souvent difficile dans de nombreux territoires», il a été récemment suggéré d'augmenter «la complexité de la mosaïque des cultures, en diminuant la taille des parcelles et/ou en augmentant la diversité des cultures» comme solutions afin de «favoriser la biodiversité des paysages agricoles tout en maintenant les surfaces de production agricole».
Cette proposition de solutions vient d’être testée dans le cadre de l'étude ici présentée «impliquant 30 laboratoires de 8 pays et englobant 8 régions d’Europe et du Canada». Concrètement, ce travail s'appuie «sur des observations recueillies dans 1305 parcelles cultivées, situées dans 435 paysages agricoles de 1 km² dont la taille moyenne des parcelles, la diversité des cultures et la proportion de milieux semi-naturels variaient de façon indépendante».
Plus «de 167 000 individus de 2795 espèces appartenant à 7 groupes taxonomiques (oiseaux, papillons, abeilles, syrphes, araignées, carabes et plantes)» ont été identifiés, puis «un indice synthétique regroupant les informations sur ces 7 groupes taxonomiques» a été calculé «afin d’estimer la biodiversité de chacun des 435 paysages étudiés».
Il a été ainsi prouvé, «pour la première fois à une telle échelle géographique», qu’accroître la complexité de la mosaïque des cultures «est aussi bénéfique pour la biodiversité qu’augmenter la proportion de milieux semi-naturels»: en particulier, «une diminution de la taille moyenne des parcelles de 5 à 2,8 hectares génère une augmentation de la biodiversité comparable à celle observée lorsque la proportion de milieux semi-naturels augmente de 0,5 à 11 %». De plus, cette étude montre «que les petites parcelles ont un effet positif sur la biodiversité y compris en l’absence de végétation semi-naturelle entre les parcelles (haies, bandes enherbées)».
En réalité, «la diversité des cultures a un effet positif sur la biodiversité» non seulement «parce que différents types de cultures hébergent souvent différentes espèces, mais aussi parce que différentes cultures fournissent des ressources complémentaires et nécessaires au maintien de certaines espèces dans les paysages agricoles». Il est apparu que «la diversification des cultures est surtout bénéfique dans les paysages agricoles contenant une proportion de milieux semi-naturels supérieure à 11%, qui représentent la moitié des paysages agricoles échantillonnés dans cette étude».
Cette étude révélant «que les paysages agricoles ayant des parcelles plus petites et des cultures plus diversifiées hébergent une biodiversité plus élevée» montre donc qu'augmenter la complexité des cultures représente «un levier d’action méconnu et pourtant considérable pour conserver et restaurer la biodiversité des paysages agricoles»: ainsi «des politiques agri-environnementales favorisant une réduction de la taille moyenne des parcelles cultivées et, dans certaines conditions, des cultures plus diverses, permettrait de conjuguer maintien d’une biodiversité élevée et maintien des surfaces de production agricole».
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Une étude, dont les résultats intitulés «The Hubble Space Telescope PanCET Program: Exospheric Mg ii and Fe ii in the Near-ultraviolet Transmission Spectrum of WASP-121b Using Jitter Decorrelation» sont publiés dans la revue The Astronomical Journal, révèle que des métaux lourds s'échappent de la haute atmosphère de l'exoplanète WASP-121 b.
Rappelons tout d'abord que WASP-121 b (*) est une exoplanète de type Jupiter chaude «découverte en 2015, à environ 850 années-lumière de notre Système solaire, quelque part dans la constellation de la Poupe». Connue «notamment pour l'eau qui a été détectée dans son atmosphère», il a été observé, pour la toute première fois, un flux de gaz de métaux lourds s'échappant de la planète. Cette découverte a été réalisée «dans le cadre de Panchromatic Comparative Exoplanet Teasury (PanCET) (la première étude comparative à grande échelle de mondes lointains dans les domaines de l'ultraviolet, du visible et de l'infrarouge lancée sur le télescope spatial Hubble).
Cette détection s'explique par le fait que «WASP-121 b orbite tellement près de son étoile que la température de sa haute atmosphère atteint plus de 2.500°C» («pas moins de dix fois plus que dans n'importe quelle autre atmosphère connue») alors que «les planètes chaudes de la taille de Jupiter restent suffisamment froides à l'intérieur pour condenser ces éléments lourds en nuages».
Ce serait essentiellement la lumière ultraviolette (UV) de WASP-121 (**) «qui réchaufferait sa haute atmosphère pour permettre aux métaux lourds de s'échapper»: comme «ces métaux rendent l'atmosphère plus opaque aux UV», cela contribue encore plus au réchauffement de la haute atmosphère de WASP-121 b qui «est en train de se dépouiller activement de son atmosphère».
Lien externe complémentaire (source Exoplanetcatalogue)
(*) WASP-121 b
Lien externe complémentaire (source Simbad)
(**) WASP-121
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Une étude, dont les résultats intitulés «Cold atmospheric plasma modulates endothelial nitric oxide synthase signalling and enhances burn wound neovascularisation» ont été publiés dans la revue The Journal of Pathology, a permis de démontrer pour la première fois l’effet bénéfique des plasmas froids sur la cicatrisation des greffes de peau après brûlure.
Relevons tout d'abord que, chaque jour, «plus de 800 personnes meurent dans le monde des suites de brûlures au troisième degré» et qu'en France, «ce sont près de 12 000 patients qui chaque année sont victimes de brûlures nécessitant une hospitalisation, dont 30% d’enfants de moins de 5 ans».
Dans ce contexte, l’étude ici présentée est parvenue «à mettre en évidence le bénéfice d’une application de plasma froid sur les greffes de peau, technique aujourd’hui la plus utilisée afin de remplacer et d’aider à reconstituer la peau endommagée par les brûlures au troisième degré sur une grande surface». De la sorte, dans le futur, «le pronostic des brûlures sévères pourrait connaître une sensible amélioration».
Rappelons ici que «les plasmas froids sont des gaz partiellement ionisés, c'est-à-dire dont une partie des atomes et molécules ont perdu leurs électrons à la suite d’un apport d’énergie» et qu'ils «sont facilement produits en laboratoire ou dans l’industrie en appliquant un courant électrique à un gaz».
Concrètement, «la source plasma utilisée pour cette étude, conçue et caractérisée au Laboratoire de physique des plasmas (LPP), génère une décharge électrique dans un flux d’hélium, ce qui crée, au contact de l’air ambiant, des espèces chimiques réactives de l’oxygène et de l’azote comme l’oxyde nitrique, connu pour favoriser la cicatrisation».
L’étude a bien mis en évidence «que la peau greffée après une brûlure au troisième degré soumise à de faibles doses de plasma froid cicatrise plus rapidement grâce à une meilleure génération de nouveaux vaisseaux sanguins (angiogenèse) dans le greffon». Une «des possibles explications de cette meilleure vascularisation» est l’oxyde nitrique généré par le plasma car «il a été démontré que le plasma augmente la bio-disponibilité de l’oxyde nitrique dans les cellules endothéliales traitées».
En fait, «la source de cet oxyde nitrique peut être le plasma (apport exogène) ou bien la cellule elle-même puisque l’étude montre que le traitement active la production d’oxyde nitrique synthase, une protéine permettant la production de l’oxyde nitrique par les cellules (apport endogène)». Toutefois, «d’autres espèces réactives ainsi que le champ électrique produit par le plasma peuvent aussi être impliqués».
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Une étude, dont les résultats intitulés «3D bioprinting of collagen to rebuild components of the human heart» ont été publiés dans la revue Science, a abouti à la fabrication en collagène de parties fonctionnelles du cœur à l'aide d'une imprimante 3D. Cette avancée pourrait un jour permettre de reproduire des organes entiers.
Concrètement, il a été démontré qu'il était possible «d'imprimer en 3D une valve cardiaque à partir de collagène» de sorte qu'elle fonctionne, grâce à une technique qui «parvient à reproduire les structures biologiques complexes du corps humain». Soulignons que, jusqu'ici, les tentatives «d'impression de ces parties du cœur, connues sous le nom de matrices extracellulaires, n'avaient pas abouti en raison d'une mauvaise fidélité des tissus» et d'une faible résolution.
Le collagène, qui «se trouve dans tous les tissus du corps humain», apparaît être un matériau idéal, mais «les premières tentatives d'impression donnaient des résultats gélatineux». Ce n'est plus le cas aujourd'hui, puisque l'étude ici présentée est parvenue à solidifier le collagène «en utilisant des changements rapides du pH».
En fin de compte, il s'agit de «la toute première version d'une valve», qui pourra encore être améliorée par la suite. Cette technique devrait ainsi pouvoir un jour «aider les patients en attente d'une transplantation cardiaque» après avoir été «validée par des essais sur des animaux et éventuellement sur des humains». A court terme, il s'agira «probablement de réparer un organe existant, comme un cœur qui a souffert d'une perte de fonction après une crise cardiaque ou une dégradation du foie».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Habitable Snowballs: Temperate Land Conditions, Liquid Water, and Implications for CO2 Weathering» sont publiés dans la revue Journal of Geophysical Research: Planets, laisse penser qu'il pourrait subsister, sur des planètes glacées (c'est-à-dire des exoplanètes semblables à la Terre, mais recouvertes de glace), des sortes d'îlots de terre tempérés qui pourraient être en mesure d'abriter la vie.
Rappelons tout d'abord qu'au cours de son histoire, «notre planète a connu des épisodes dits 'boule de neige'»: au minimum trois périodes «au cours desquelles la Terre s'est complètement recouverte de glace». La vie, qui «se cantonnait aux profondeurs des océans» a alors pu surmonter l'épreuve. On peut ici s'interroger sur ce qui aurait pu advenir «d'une forme de vie évoluant sur la terre ferme à ce moment-là».
Remarquons aussi «que les planètes se glacent notamment lorsque leur niveau de dioxyde de carbone (CO2) atmosphérique baisse de manière excessive». Concrètement, «lorsque l'eau de pluie absorbe le dioxyde de carbone et le transforme en acide carbonique», il se produit une réaction avec les roches du sol au cours de l'érosion qui lie le dioxyde de carbone de départ aux minéraux qui seront par la suite transportés au fond des océans.
Compte tenu de ce phénomène, «les scientifiques pensaient que les planètes glacées n'éliminaient plus de dioxyde de carbone, car toute leur eau de surface était gelée». Cependant, comme «l'atmosphère de certaines planètes glacées continue à perdre du dioxyde de carbone», cela suppose «l'existence d'un sol non gelé et de précipitations occasionnelles pour que l'eau puisse poursuivre son œuvre».
L'étude ici présentée confirme cela, puisque les simulations montrent «que, sur les planètes glacées, des terres situées au centre des continents peuvent afficher des températures supérieures à 10 °C et profiter de la présence d'une eau liquide».
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