Une étude, dont les résultats intitulés «Self-reproducing catalyst drives repeated phospholipid synthesis and membrane growth» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de créer la première membrane artificielle, capable de croître comme le font les membranes des cellules vivantes.

Pour parvenir à cela, «les voies biochimiques utilisées par les cellules vivantes pour synthétiser de nouvelles protéines de membranes» ont été tout d'abord analysées conduisant à l'identification d'un «catalyseur unique qui reproduit les messages circulant via ce réseau de voies biochimiques et entraîne la croissance de la membrane artificielle».

Il a ainsi pu être élaboré «un système qui transforme sans cesse les matériaux simples et hautement énergétiques en une nouvelle membrane artificielle» de sorte que les membranes complètement synthétiques créées «imitent quelques éléments des organismes vivants plus complexes, comme la capacité à adapter leur composition en réponse aux signaux environnementaux» en faisant la synthèse automatique des «éléments nécessaires pour continuer à croître toute seule».

Cette prouesse technique, qui démontre «que des membranes lipidiques complexes capables d'auto-synthèse peuvent émerger de simples blocs de construction chimiques», va contribuer à «développer de nouveaux outils pour les biologistes qui essayent de fabriquer des systèmes vivants artificiels» et aider à mieux comprendre les phénomènes naturels qui ont permis l’émergence de la vie sur notre planète.

Une étude, dont les résultats intitulés «Miocene Fossils Reveal Ancient Roots for New Zealand’s Endemic Mystacina (Chiroptera) and Its Rainforest Habitat» ont été publiés dans la revue PLOS ONE, a permis de décrire, à partir d'un fossile, daté de 16 millions d'années, découvert dans des sédiments du lac Manuherikia sur l'île du Sud de l'archipel néozélandais, une chauve-souris, ancêtre de l'une des espèces de chauves-souris de Nouvelle-Zélande.

Alors que, jusqu'à présent, la chauve-souris la plus ancienne connue en Nouvelle-Zélande remontait à environ 18.000 ans, cette «découverte enrichit les connaissances sur l'un des seuls mammifères terrestres natifs de cet archipel» (à savoir «trois espèces de chauves-souris dont deux appartiennent au genre Mystacina et dont l'une n'a pas été répertoriée depuis les années 1960»).

La mise au jour de «spécimens fossiles de grenouille, de lézard, d'oiseau, de crocodile et de tortue» a permis d'établir «que la forêt environnante, à cette époque, était de type subtropicale et peu différente de l'actuel écosystème de la région».

Cette chauve-souris, qui a été nommée Mystacina miocenalis sur la base de son ère géologique, Miocène, devait, d'après la structure de son squelette, ramper «sur le sol forestier en utilisant ses quatre membres, un peu comme les actuelles fouisseuses cherchant leur nourriture dans la litière». En outre, ses «dents étonnamment similaires à ses parentes modernes», suggèrent «des régimes alimentaires proches et composés de nectar, de pollen, de fruits, d'insectes et d'araignées».

Comme Mystacina miocenalis pesait dans les 40 grammes, c'est-à-dire trois fois plus que l'actuelle Mystacina tuberculata, cette relative grande taille chez ce mammifère volant fait penser «qu'il chassait davantage au sol que dans les airs et se nourrissait de proies plus lourdes et de fruits plus gros que sa vivante parente».

Ce travail, qui démontre pour la première fois «que les chauves-souris Mystacina ont été présentes en Nouvelle-Zélande depuis plus de 16 millions d'années», conduit à remettre en question «la période à laquelle les premiers individus ont migré depuis l'Australie».

Une étude, dont les résultats intitulés «A 12 Å carotenoid translocation in a photoswitch associated with cyanobacterial photoprotection» ont été publiés dans la revue Science, a permis de mettre en évidence un mécanisme spécifique de photoprotection chez les cyanobactéries qui est basé sur le déplacement et le changement de couleur d'un pigment.

Rappelons tout d'abord que les cyanobactéries, «apparues il y a environ 2,5 - 3 milliards d'années», qui sont «présentes dans les eaux douces ou salées, à la surface des sols, dans les zones froides ou chaudes», sont, grâce à leur capacité de photosynthèse, à l’origine de la présence d’oxygène dans l’atmosphère.

Cependant, si comme les plantes et les algues, elles utilisent la lumière comme source d’énergie, elles «doivent aussi s'en protéger lorsque celle-ci devient trop intense», car un excès de lumière peut être mortel pour elles en raison «de la production de dérivés réactifs de l’oxygène tels que les radicaux libres».

En réaction, la photoprotection des cyanobactéries consiste en la conversion en chaleur d'une partie de l’énergie qu’elles collectent par «un mécanisme moléculaire découvert récemment» dont l’élément clé est l’Orange Carotenoid Protein (OCP), une protéine soluble photoactive, qui contient un caroténoïde, un pigment capable d’absorber la lumière.

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a élucidé, «en combinant des techniques sophistiquées de chimie des protéines et de génétique», la structure tridimensionnelle de la forme active de la protéine OCP: ainsi, pour la première fois, on a pu observer «comment, en absorbant la lumière, le caroténoïde effectue un changement de position et de conformation important».

Plus précisément, il est apparu que «le pigment se déplace de douze angströms (soit douze fois un dixième de milliardième de mètre) à l’intérieur de la protéine OCP» passant «d’une forme orange inactive à une forme rouge active» de sorte que c'est ce mouvement, en modifiant la conformation de la protéine OCP, qui «permet de protéger les cellules des stress oxydatifs».

Ces travaux, qui affinent «les connaissances des mécanismes de transfert d’énergie et de photoprotection chez les cyanobactéries», ouvrent «de nouvelles perspectives pour la biologie de synthèse et pour la production de biomolécules d'intérêt industriel».

Une étude, dont les résultats intitulés «Hallucigenia’s head and the pharyngeal armature of early ecdysozoans» ont été publiés dans la revue Nature, a abouti à enfin identifier la tête d’Hallucigenia, et également à découvrir d'autres particularités de ce ver surprenant.

Rappelons tout d'abord que les Hallucigenia, qui étaient des vers mesurant «entre 10 et 50 mm de long», vivaient au fond des océans  il y a environ 505 à 510 millions d'années «durant l'explosion cambrienne, une période qui a vu éclore la plupart des grands groupes d'animaux modernes».

L'étude ici présentée, réalisée dans le prolongement d'un travail précédent, a fait l'analyse de 165 spécimens, appartenant aux «collections du Musée royal de l'Ontario et de l’institut Smithsonian», qui «proviennent notamment des schistes de Burgess dans les Rocheuses canadiennes, l'un des plus riches gisements de fossiles du Cambrien dans le monde».

Les images des fossiles, obtenues au moyen de la microscopie électronique, ont alors permis de distinguer «une tête allongée avec une paire d'yeux simples situés au-dessus d’une bouche entourée d’un anneau de dents».

Ces dents devaient sans doute servir à aspirer la nourriture «en créant un effet de soupape», tandis qu'une seconde série de dents, en forme d’aiguille, qui «a été retrouvée en avant de l’intestin antérieur», devait agir «comme un cliquet pour maintenir la nourriture à l’intérieur quand Hallucigenia ouvrait la bouche pour une nouvelle aspiration».

Il découle de ce travail que la bouche d'Hallucigenia apparaît «très semblable à celle trouvée dans d'autres groupes, tels que les nématodes et les kinorhynches (des vers vivant dans les sédiments)», affichant également «des similitudes avec celle de l’ancêtre commun des arthropodes».

Comme «l'analyse moléculaire avait déjà conduit à regrouper les arthropodes, les vers nématodes et d’autres animaux comme l’Hallucigenia au sein du clade des Ecdysozoaires, des organismes dont le développement s’effectue par une série de mues», ces observations «fournissent la première preuve morphologique que ce regroupement est adéquat».

Une étude, dont les résultats intitulés «The build-up of the cD halo of M 87: evidence for accretion in the last Gyr» ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics Letters, a permis, grâce à une astuce observationnelle, de démontrer, sans la moindre ambigüité, que la proche galaxie elliptique géante Messier 87 avait fusionné avec une galaxie spirale de plus petite taille au cours des derniers milliards d'années.

En effet, au lieu d'observer l'ensemble des étoiles de la galaxie Messier 87, une énorme sphère étoilée située «à quelques 50 millions d'années-lumière, au centre de l'amas de galaxies de la Vierge» dont la masse totale équivaut à plus d'un million de millions de masses solaires, l'étude ici présentée s'est focalisée sur les nébuleuses planétaires («ces enveloppes lumineuses qui entourent les étoiles âgées») du fait que ces objets, qui «brillent intensément avec une couleur vert turquoise», se distinguent nettement des étoiles environnantes et témoignent de la survenue de cette fusion.

Plus précisément, les mouvements de 300 nébuleuses planétaires brillantes, qui ont pu être mesurés au moyen du spectrographe FLAMES qui équipe le Très Grand Télescope de l'ESO (VLT), a fourni des indices relatifs à ce phénomène d'accrétion si difficile à documenter.

En pratique, cette étude, nous fait assister, pour la première fois, à «la chute d'une galaxie de taille moyenne vers le centre de Messier 87» avec des forces de marée gravitationnelle si importantes «que les étoiles se trouvent à présent disséminées sur une zone 100 fois plus étendue que la galaxie originelle».

De plus, l'examen de la distribution de lumière au sein des régions périphériques de Messier 87, montre que cette portion étendue du halo externe est «deux fois plus brillante qu'elle ne le serait si la collision ne s'était pas produite».

Ces observations suggèrent donc que la galaxie absorbée «consistait vraisemblablement, avant la fusion, en une galaxie spirale à formation d'étoiles» qui a «enrichi Messier 87 en étoiles plus jeunes, plus bleues».