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Une étude, dont les résultats intitulés «Energetic coupling between plastids and mitochondria drives CO2 assimilation in diatoms» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de mieux comprendre les mécanismes cellulaires à l'origine de l'impressionnante capacité photosynthétique des diatomées, des organismes unicellulaires marins qui dominent la communauté des phytoplanctons.
Rappelons tout d'abord que «si les végétaux terrestres assurent l’activité photosynthétique sur les continents», la photosynthèse est assurée dans les océans, par les organismes unicellulaires microscopiques qui constituent le phytoplancton, cette communauté étant dominée par les milliers d’espèces de diatomées à la source de la chaîne alimentaire des milieux océaniques. Plus précisément, les diatomées «capturent et séquestrent en profondeur le CO2 atmosphérique et assurent environ 20 % de la photosynthèse planétaire».
L'étude ici présentée a cherché à savoir comment les diatomées ont «pu atteindre ce niveau et dominer la communauté des phytoplanctons». Pour y parvenir, «les caractéristiques du processus photosynthétique chez les diatomées» ont été décryptées au niveau moléculaire.
Il a ainsi été mis en évidence une interaction inattendue chez les diatomées entre la photosynthèse et la respiration. En effet, «la fixation du CO2 par la photosynthèse requiert la production, dans le chloroplaste, d’énergie (molécule d’ATP) et de pouvoir réducteur (molécule de NADPH) et ceci dans des proportions bien définies», mais, chez les diatomées, «les mécanismes moléculaires à l’œuvre pour gérer le rapport ATP / NADPH passent par des échanges soutenus entre le chloroplaste et la mitochondrie, le compartiment cellulaire dédié à la respiration».
Ce processus, qui explique «l'efficacité des diatomées à convertir l'énergie lumineuse en matière organique» en optimisant la photosynthèse, «a certainement contribué au succès écologique des diatomées, dans toutes les mers du globe».
Cette découverte «pourrait inspirer des développements prometteurs en biotechnologie» en augmentant la production de biomasse par «l’utilisation simultanée de lumière (pour la photosynthèse), et de sources carbonées (pour la respiration)».
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Une étude, dont les résultats intitulés «A large, short-armed, winged dromaeosaurid (Dinosauria: Theropoda) from the Early Cretaceous of China and its implications for feather evolution» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de décrire, à partir de restes fossilisés retrouvés dans la province de Liaoning en Chine, une nouvelle espèce de dinosaure à plumes, dénommée Zhenyuanlong suni, qui a vécu au Crétacé, il y a environ 125 millions d’années.
Alors que, jusqu’ici, «les autres dinosaures à plumes retrouvés étaient de petits animaux, de la taille d’un chat», les restes mis au jour en font le plus gros dinosaure fossilisé avec ses plumes: en effet, ce spécimen avait deux mètres de long pour «20 kilos de carcasse».
D’une taille beaucoup plus imposante que celle de son cousin vélociraptor, il avait l'apparence d'un vautour, doté de «deux petits bras sur lesquels étaient accrochées de longues plumes», mais ses 'ailes' ne lui servaient «en aucun cas à voler», car il était trop gros et ses bras étaient trop courts. Pour expliquer leur utilité, deux hypothèses sont avancées: ces ailes pouvaient lui servir à parader, «ou à protéger ses œufs dans le nid».
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Une étude, dont les résultats intitulés «The Solar Twin Planet Search II. A Jupiter twin around a solar twin» sont publiés dans la revue Astronomy and Astrophysics et sont disponibles sur arxiv.org, a permis d'identifier, au moyen de l'instrument HARPS, qui équipe le télescope de 3,6 mètres de l'ESO à l'Observatoire de La Silla au Chili, une planète semblable à Jupiter en orbite autour de l’étoile HIP 11915, semblable à notre Soleil, cette planète étant située à la même distance que Jupiter l’est du Soleil.
Du fait que «les théories actuelles stipulent que la formation de planètes de masse voisine de celle de Jupiter influe grandement sur l'architecture des systèmes planétaires», cette découverte «laisse entrevoir la possibilité que le système de planètes en orbite autour de cette étoile soit similaire à notre propre Système Solaire». En outre, comme «HIP 11915 a le même âge que Soleil», sa composition, proche de celle du Soleil, suggère «l'existence de planètes rocheuses plus proches de l’étoile».
Ainsi, alors que «HIP 11915 constitue, à l'heure actuelle, l'étoile la plus susceptible d'abriter un système planétaire semblable au nôtre», des nouvelles observations plus poussées «sont requises pour confirmer et contraindre cette découverte».
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Une étude, dont les résultats intitulés «In situ evidence for continental crust on early Mars» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis de découvrir, grâce à la microsonde laser ChemCam qui équipe le robot Curiosity, la première preuve concrète de l’existence d’une croûte continentale ancienne sur Mars.
Cette découverte a pu être faite parce que «le cratère de Gale, formé il y 3,61 milliards d'années» constitue «une véritable fenêtre sur les roches primitives de la planète rouge», puisque ses parois, qui «contiennent des fragments de roches très anciennes (environ 4 milliards d’années)», offrent «une coupe géologique naturelle sur 2 à 3 kilomètres d’épaisseur», alors que, jusqu'ici, les spectromètres des sondes en orbite en n'analysant «que la surface sur quelques dizaines de micromètres (millionièmes de mètres)» ne donnaient à voir que des roches basaltiques sombres «qui sur Terre forment le plancher océanique».
L'étude ici présentée a donc analysé, grâce à ChemCam, «les images et les données chimiques de 22 de ces fragments rocheux» plus clairs et il est apparu que ce sont des «roches légères, riches en feldspaths et parfois en quartz, similaires à la croûte continentale granitique rencontrée sur Terre» (elles «ressemblent beaucoup aux complexes TTG (Tonalite-Trondhjemite-Granodiorite), les roches prépondérantes dans la croûte terrestre à l’ère archéenne (il y a plus de 2,5 milliards d’années)»).
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Une étude, dont les résultats intitulés «Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0b→J/ψK−p decays» (disponibles sur arxiv.org) ont été soumis pour publication à la revue Physical Review Letters, a permis la découverte d’une catégorie de particules appelées pentaquarks, dans le cadre de l'expérience LHCb auprès du Grand collisionneur de hadrons du CERN.
Rappelons tout d'abord que «notre compréhension de la structure de la matière a été révolutionnée en 1964, quand le physicien Murray Gell-Mann, des États-Unis, a proposé une distinction entre deux catégories de particules: d’une part les baryons, qui comprennent les protons et les neutrons et sont composés de trois objets possédant des charges fractionnaires appelés quarks, et d’autre part les mésons, qui sont composés de paires quark-antiquark».
En fait, ce modèle permet également «l’existence d’autres états composites de quarks, notamment des pentaquarks composés de quatre quarks et d’un antiquark», mais, jusqu’ici, «en plus de cinquante ans de recherches expérimentales» cette configuration «n’avait encore jamais été observée».
L'étude ici présentée a «cherché des états pentaquark en examinant la désintégration d’un baryon appelé Λb (Lambda b) en trois autres particules, un J/ψ-(J-psi), un proton et un kaon chargé». Ainsi, l'analyse du spectre des masses du J/ψ et du proton a fait apparaître «que leur production faisait parfois intervenir des états intermédiaires», qui ont été dénommés «Pc(4450)+ et Pc(4380)+, le premier apparaissant sous la forme d’un pic clairement visible dans les données, tandis que le second est nécessaire pour décrire entièrement les données».
L'examen toutes les possibilités pour ces signaux conduit à conclure «qu’ils peuvent être expliqués uniquement par des états pentaquark» formés «de deux quarks u, d’un quark d, d’un quark c et d’un antiquark c».
Si l'expérience LHCb est parvenue à faire cette découverte alors que les recherches de pentaquarks antérieures «n’ont pas obtenu de résultats probants», c'est qu'elle «a été en mesure de chercher des pentaquarks à partir de nombreux angles différents, et que toutes les observations ont mené à la même conclusion».
Le prochain objectif est de comprendre la façon «dont les quarks sont liés à l’intérieur des pentaquarks», car ils «pourraient être liés étroitement» ou, au contraire «être liés faiblement et former une sorte de molécule méson-baryon, dans laquelle le méson et le baryon seraient sensibles à une force forte résiduelle semblable à celle qui lie les protons et les neutrons à l’intérieur des noyaux».
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