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RTFLASH Recherche & Technologie
NUMERO 306
Lettre gratuite hebdomadaire d’informations scientifiques et technologiques
Créée par René Trégouët rapporteur de la Recherche et Président/fondateur du Groupe de Prospective du Sénat
Edition du 13 Octobre 2004
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Egalement dans ce numéro
TIC
Internet à haut débit : les opérateurs européens en ordre de bataille
Espace
Nouveaux indices de présence passée d'eau trouvés sur Mars
Terre
Hausse anormale du gaz carbonique dans l'atmosphère
Limiter le gaz carbonique
Vivant
Les cellules-souches réparent des coeurs de souris et de porcs
Traumatismes crâniens : un traitement anti-inflammatoire dangereux
Première carte génétique de la vache
Diagnostic génétique : toujours plus vite !
Séquençage complet d'une algue unicellulaire
Nanoparticule contre bactérie
Une nouvelle méthode pour repérer les chromosomes qui déclenchent le cancer
Edito
Editorial : Ecole : pourquoi ne savons-nous pas relever le vrai défi ?



Le rapport Thélot qui clôt le « grand débat national » qui fut organisé à la fin de l'année dernière lors de 26.000 réunions qui se sont tenues dans la plupart des communes de France et qui a réuni plus de 1 million de personnes accouche d'une souris. Comme c'est dommage ! Dans ce rapport, il est rappelé qu'en sortant de l'école primaire l'enfant doit savoir lire, écrire et compter. Quel terrible constat d'échec : ce sont précisément les missions que Jules Ferry avait confiées à tous les instituteurs de France il y a plus d'un siècle. Bien que le nombre d'enseignants ait été augmenté de façon considérable depuis cette époque et qu'il y ait, aujourd'hui, beaucoup moins d'enfants dans chaque classe devant le « professeur des écoles » que devant le « hussard de la République » du 19e siècle, notre Pays compte toujours un très grand nombre d'illettrés. Comme c'est triste !

Certes, pour moderniser l'image de l'école, la Commission Thélot ajoute l'anglais et l'informatique au socle fondamental de Jules Ferry. Mais en quoi serait armé, pour affronter la vie, un enfant qui saurait se servir d'un ordinateur mais qui ne saurait ni lire, ni écrire, ni compter ! Et c'est là que nous arrivons au terrible dilemme de notre époque. Je me souviendrai toute ma vie de ce que m'a dit un jour Michel Serres, pédagogue connu dans le monde entier, alors que nous siégions ensemble au Conseil de la Cinquième : « La Chaîne de l'Accès au Savoir ». Savez-vous, me disait-il, qu'un enfant de 10 ans a dorénavant plus appris devant la télévision et l'ordinateur qu'il n'a appris à l'école ? Mais savez-vous aussi qu'à ce jeune âge il aura déjà vu plus de 10.000 crimes à la télévision et qu'il aura « tué » des dizaines de milliers d'adversaires sur sa console de jeux ?

Depuis Jean Piaget, les meilleurs spécialistes mondiaux nous affirment que les dix premières années dans la vie d'un être humain sont les plus essentielles pour l'acquisition des savoirs qui, ensuite, étaieront toute une existence. A sa naissance, l'enfant est comparable à une éponge qui n'aurait jamais aspiré le moindre liquide et qui serait avide de se gorger de tout ce qui l'entoure. Or, de plus en plus, dans nos sociétés modernes, les jeunes enfants poussent comme des herbes folles sur des terrains laissés en jachère. Les parents travaillant souvent l'un et l'autre, souvent séparés aussi, l'enfant est trop souvent abandonné à lui-même. La famille étant, malheureusement, très souvent défaillante, les deux « outils » essentiels qui forgent le cerveau de beaucoup d'enfants sont, d'une part, l'Ecole et, de l'autre, l'Image « incontrôlée » arrivant par la télévision, l'ordinateur ou la console de jeux.

Dans une telle compétition, l'Ecole sera systématiquement perdante face aux technologies modernes si l'ensemble du Peuple de France ne décide pas de réformer fondamentalement cette Ecole. Depuis des années et des années, je fais régulièrement le même rêve dans ces éditoriaux de la Lettre @RT-Flash. Imaginez « Toto » âgé de 8 ans qui, un midi, rentre à la maison pour manger avec sa maman et lui dit ceci : « Tu sais, maman, c'est chouette. L'image dont se sert mon maître à l'école pour me faire découvrir le monde est plus belle que celle de ma X-Box ». Si un jour ce rêve devenait réalité, le destin de nos enfants en serait profondément modifié.

Avons-nous bien conscience que dans une école primaire, les instituteurs n'ont encore souvent qu'un tableau, une craie (ou un marker) et leur propre parole pour retenir l'attention des enfants ? Le jeu est trop inégal et si nous n'y prêtons pas garde, nous allons laisser, de façon insidieuse, des sociétés privées dont le but est de faire des affaires et non pas « éduquer, instruire, intégrer et promouvoir » s'emparer du cerveau de nos enfants. C'est en ces termes qu'il nous faut avoir le courage de poser le terrible défi que notre Pays doit relever.

Aussi, chacun comprendra que l' « eau tiède » qui ressort du rapport Thélot ne répond pas aux questions fondamentales que tous ensemble nous devons nous poser...

René Trégouët

Sénateur honoraire

Fondateur du Groupe de prospective du Sénat


TIC
Information et Communication
Internet à haut débit : les opérateurs européens en ordre de bataille
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Le géant allemand Deutsche Telekom fourbit à son tour ses armes en vue de la bataille du lucratif marché de la transmission à haut débit en Europe, en réintégrant sa filiale T-Online, une voie déjà empruntée par France Télécom ou Telefonica en Espagne. Il a annoncé samedi vouloir racheter les 26,07% qu'il ne détient pas encore dans le premier fournisseur européen d'accès à internet, via un échange d'actions ou une offre en liquide. Une opération qui devrait lui coûter autour de 3 milliards d'euros et être finalisée dans un an. Le groupe français Lagardère possède 5,69% de T-Online, le reste du capital étant flottant. L'enjeu de l'opération est de se préparer au boom en cours de la transmission à haut débit (ADSL pour l'internet) sur le Vieux continent. Il révolutionne les habitudes des utilisateurs et oblige les opérateurs télécoms historiques à revoir leur politique commerciale, en regroupant leurs offres pour la voix, les images et les données, l'ordinateur, le téléphone et la télévision se rapprochant de plus en plus. Ce qui permet aussi de faire baisser les tarifs. Rien qu'en France, ce marché devrait enregistrer cette année une progression de 110 %, avec 6 millions d'abonnés attendus fin 2004, selon le gouvernement. En Allemagne, un peu plus de 5 millions d'abonnés sont enregistrés à ce jour mais le gisement est potentiellement énorme. "L'avenir ce n'est plus l'accès à internet seul, c'est le +triple play+", à savoir des offres combinant des services pour la voix, la communication internet basée sur PC et pour l'appareil de télévision, a expliqué samedi le patron de Deutsche Telekom, Karl-Uwe Ricke. "Les clients ne veulent avoir affaire qu'à un interlocuteur" lors qu'ils achètent des services à haut débit pour des utilisations diverses, a-t-il ajouté, en soulignant que la réintégration renforcerait les synergies et éviterait les doublons, voire la cannibalisation existant aujourd'hui entre les activités internet et téléphonie fixe du groupe allemand. Pour cela, les opérateurs télécoms ont besoin de jouir du plein contrôle de leurs activités internet. D'autant que les possibilités de consolidation du secteur en Europe, via des rapprochements avec Tiscali ou AOL Europe par exemple, apparaissent actuellement limitées. C'est ce qui les conduit les uns après les autres à ramener dans leur giron les filiales qu'ils avaient placées en Bourse avant que l'euphorie de la nouvelle économie ne retombe. Avant Deutsche Telekom, France Télécom a lui aussi réintégré cette année sa filiale internet Wanadoo, dans le sillage en 2003 du groupe espagnol Telefonica avec Terra Lycos. En plus de l'aspect stratégique, le groupe allemand devrait par ce biais réaliser une très bonne opération financière. Pour la partie en liquide, Deutsche Telekom ne propose que 8,99 euros par titre aux actionnaires de T-Online, correspondant au cours de clôture de l'action de la société vendredi à la Bourse de Francfort. L'offre devrait débuter mi ou fin novembre. Or, à l'origine il avait introduit en Bourse cette même entreprise à un prix unitaire trois fois supérieur de 27 euros. C'était, il est vrai, en avril 2000, au plus haut de la "bulle" internet sur les marchés financiers. "Les temps ont changé", s'est laconiquement justifié le patron de Deutsche Telekom, Kai-Uwe Ricke. Une explication jugée un peu courte par la principale association de petits porteurs allemands. "Cette offre est totalement inacceptable", a commenté son responsable Ulrich Hocker, en pariant sur un relèvement ultérieur de l'offre.

AFP : http://fr.news.yahoo.com/041009/1/43d5o.html

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Espace
Espace et Cosmologie
Nouveaux indices de présence passée d'eau trouvés sur Mars
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Opportunity, l'un des deux robots américains opérant sur Mars avec son jumeau Spirit, a trouvé de nouvelles preuves de la présence passée d'eau sur la planète rouge, selon la Nasa.Plus il explore, plus il trouve des indices montrant que l'eau a existé à l'état liquide sur Mars, ont affirmé les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la Nasa à Pasadena (Californie) qui contrôle la mission. Ces nouvelles découvertes renforcent l'hypothèse que la zone dans laquelle évolue le robot Opportunity autour et à l'intérieur du cratère "Endurance" ait été il y a très longtemps immergée, avant de se dessécher. Selon d'autres indices, certaines roches ont pu être mouillées une seconde fois après la formation du cratère sous l'impact d'un météorite. Ces indices ont été trouvés dans des roches plates appelées "Escher" se trouvant à proximité du cratère, de la taille d'un stade, et à l'intérieur, a précisé la Nasa. Ces roches portent la marque de craquelures en forme de polygones sur leur surface similaires en apparence à de la boue séchée sur Terre. "Quand nous avons vu ces formes polygonales nous avons immédiatement pensé que ces roches avaient été mouillées une seconde fois bien après leur formation", a déclaré John Grotzinger, un géologue du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et membre de l'équipe de la mission. "Mais nous ne savons pas encore si ces craquelures se sont formées après la formation du cratère", a ajouté ce scientifique. Trouver des preuves géologiques de la présence d'eau sur la planète rouge dans des périodes antérieures, ayant pu permettre l'existence de formes de vie, est le principal objectif de cette mission, a rappelé la Nasa. L'agence spatiale américaine avait annoncé en septembre dernier la prolongation de 6 mois de la mission des deux robots qui ont largement dépassé leur espérance de vie. Opportunity et Spirit, les deux robots jumeaux, qui s'étaient posés aux antipodes l'un de l'autre, ont achevé leur mission initiale fin avril au terme de trois mois d'exploration mais ils continuent à fonctionner normalement bien au-delà de leur durée prévisible de vie.

NASA : http://marsrovers.jpl.nasa.gov/science/

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Terre
Sciences de la Terre, Environnement et Climat
Hausse anormale du gaz carbonique dans l'atmosphère
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

En 2002 et 2003, les émissions de gaz carbonique (CO2) dans l'atmosphère ont été plus importantes que la moyenne des cinquante dernières années. S'agit-il d'un phénomène alarmant qui préfigure une accélération du réchauffement de la planète, ou tout simplement d'une anomalie climatique imputable aux simples variations naturelles ? Rien n'est encore certain, mais cette hausse accélérée des taux de CO2 dans l'atmosphère incite de toute façon à la vigilance. En 2002 et en 2003, le taux de gaz carbonique a augmenté deux fois de suite de plus de 2 ppm (parties par million), alors que la tendance précédente était plutôt de 1,5 ppm. Avant l'ère industrielle, la concentration de CO2, le principal gaz responsable de l'effet de serre, n'était que de 280 ppm (soit 0,028 %). L'année dernière, les mesures faites au sommet du Mauna Loa à Hawaii étaient de 375 ppm. Les seules occurrences dans l'histoire où l'augmentation du CO2 avait dépassé 2 ppm étaient des années où le phénomène climatique El Nino était marqué, ce qui n'était pas le cas en 2002 et 2003. Cette hausse subite dépasse les prévisions des experts des Nations unies. Dans la pire des hypothèses, il pourrait s'agir d'une conséquence de la baisse d'efficacité des pièges de CO2 naturels, que sont les océans et la végétation terrestre, provoquée par le réchauffement de la température. Mais pour d'autres spécialistes, il faudrait que ce niveau de hausse soit observé pendant au moins cinq années de suite pour parler d'une tendance réelle.

Figaro : http://www.lefigaro.fr/sciences/20041013.FIG0361.html

Limiter le gaz carbonique
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Bonnes nouvelles sur le front de la réduction des émissions de gaz carbonique dans l'atmosphère. Il existe désormais une technologie opérationnelle, testée, fiable, qui permet de diminuer de moitié le gaz carbonique produit par les voitures. Il s'agit de voitures hybrides, mi-essence, mi-électriques. Elles roulent au Japon depuis plus d'un an à la satisfaction générale. Très bientôt, Renault, grâce à son association avec Nissan, les proposera sur le marché français.Il faut impérativement promouvoir l'usage de ces véhicules. L'avenir de la planète en dépend! Déduction fiscale? Commandes publiques massives, comme vont sans doute le faire les Etats-Unis? A nos gouvernements d'agir! Plus de discours, de l'action! Voilà un sujet pour le sémillant Nicolas Sarkozy et pour le programme de la gauche, qui défend un développement durable.La «séquestration» du gaz carbonique dégagé par la combustion des charbons, du pétrole et de l'essence est le deuxième grand sujet. Si l'on pouvait piéger ce gaz, ses effets néfastes sur le climat seraient réduits.L'idéal serait de fabriquer des carbonates de calcium, en faisant réagir le gaz carbonique avec le calcium. Mais, pour l'instant, on n'a pas abouti. On tente donc une autre technique: l'enfouissement du gaz carbonique dans le sous-sol. Les champs pétrolifères situés à des milliers de mètres de profondeur sont tout désignés. Deux projets sont déjà avancés. L'un à Weyburn, dans le Saskatchewan (Canada). L'autre en mer du Nord norvégienne. A Weyburn, on a injecté, depuis quatre ans, 3,5 millions de tonnes de CO² à 1 500 mètres de profondeur; en mer du Nord, depuis deux ans, à une profondeur comprise entre 500 et 1 500 mètres, 1 million de tonnes. Dans les deux cas, les couches imperméables du sous-sol, sous lesquelles est stocké le gaz carbonique, semblent bien le retenir. Aussi projette-t-on d'en injecter 20 millions de tonnes dans chaque forage puis, un peu plus tard, 3 milliards de tonnes aux Etats-Unis et en Pologne.Bien sûr, il faut être prudent sur la fiabilité et attendre avant de crier victoire. Un accident de terrain est toujours possible. Au stade actuel, cependant, cette solution semble possible.

Express: http://www.lexpress.fr/idees/tribunes/dossier/allegre/dossier.asp?ida=429659

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Vivant
Santé, Médecine et Sciences du Vivant
Les cellules-souches réparent des coeurs de souris et de porcs
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Alors que les ministres de la Santé et de la Recherche ont présenté mardi le décret autorisant les chercheurs français à importer des lignées de cellules souches embryonnaires, la revue américaine Science publie un travail de chercheurs new-yorkais qui justifient pleinement les efforts de la France pour combler son retard dans ce domaine. En effet, Robert Benezra et ses collègues du Sloan-Kettering Cancer Center de New York sont parvenus à régénérer les coeurs malades de souris, modifiées génétiquement, avec les cellules souches embryonnaires de souris saines. Ce succès de la médecine «régénérative» ouvre encore plus rapidement que prévu la voie à des utilisations humaines. Pour comprendre, il faut savoir qu'une gamme de gènes, baptisés Id, codant pour des protéines capitales pour la différenciation des tissus, agissent dans le développement normal du coeur de l'embryon. Des souris transgéniques, créées privées de certains de ces gènes (Id1, Id2, Id3), ont, lors du développement embryonnaire, des anomalies et des malformations cardiaques nombreuses et graves. La paroi entre les ventricules a des trous, le myocarde n'a pas une épaisseur normale, il n'a pas assez de cellules musculaires, et l'endocarde, qui gaine la paroi du coeur au contact du flot sanguin, présente des trous. Mais les chercheurs ont pu «réparer» ces coeurs malades dans le ventre de la souris mère. Comment ? Ils ont prélevé sur des embryons de souris normales des cellules exprimant les gènes Id, et les ont injectées dans les embryons de souris mutantes au stade où ils ne sont eux-mêmes qu'un amas de cellules (blastocystes). Tous les embryons «sauvés» par ces injections forment des coeurs dont la structure et le fonctionnement à la naissance sont absolument identiques aux souris normales. De plus, lorsque les cellules souches saines sont injectées avant toute gestation à des femelles incapables de sécréter les protéines Id, leurs rejetons sont eux aussi protégés en partie des malformations cardiaques et de la mort in utero. Robert Benezra et Diego Fraidenraich ont identifié une molécule protectrice : il s'agit d'une substance, l'IGF 1 (insulin-like growth factor 1), qui déclenche la prolifération des cellules cardiaques. Lorsque les cellules réparatrices sont injectées à des femelles normales, l'IGF 1 produite par ces cellules souches traverse le placenta et pénètre l'embryon. Une équipe de biologistes israéliens du Haifa Institute of Technology a par ailleurs publié récemment dans la revue Nature Biotechnology(2) les résultats d'une étude préliminaire encore plus proche de l'homme. En effet, ils ont mis en culture des cellules souches embryonnaires humaines. Celles-ci ont généré des cellules cardiaques primitives qui se contractent spontanément. Ces cellules humaines, à leur tour mises en culture avec des cardiomyocytes (cellules cardiaques) de rat, forment un tissu ayant une activité de régulation de la contraction (identique à l'activité pacemaker du coeur) et capables de propager l'influx cardiaque. Mieux, ces cellules souches sont capables de «guérir» des porcs au rythme cardiaque trop lent. En d'autres termes, les Israéliens, dans ce travail encore expérimental, ont remplacé le pacemaker électronique par une thérapie cellulaire.

Science : http://www.sciencemag.org/cgi/content/summary/306/5694/239

Traumatismes crâniens : un traitement anti-inflammatoire dangereux
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

L'utilisation de corticostéroïdes, des médicaments anti-inflammatoires, pour soigner des patients souffrant de graves traumatismes crâniens, une pratique répandue, s'avère dangereuse, selon une étude internationale publiée dans la revue médicale britannique Lancet. Au lieu de réduire la mortalité des patients comme on le supposait d'après des études antérieures, les corticostéroïdes (méthylprednisolone) administrés l'augmentent durant les deux premières semaines d'hospitalisation, selon les premiers résultats de l'étude CRASH portant sur dix mille adultes victimes d'un traumatisme crânien soignés dans 239 hôpitaux de 49 pays. Un taux de mortalité de 21 %, avec 1.052 décès, a été enregistré parmi les 4.985 patients auxquels a été administré pendant quarante-huit heures un corticostéroïde, contre 18 % (avec 893 décès) parmi les 4.979 patients ayant reçu un placebo (substance dépourvue de principe actif, visant à tenir compte d'un éventuel effet psychologique). L'augmentation du risque de décès due aux corticostéroïdes ne varie pas en fonction de la gravité des blessures, ni du temps écoulé entre le moment où le patient a été grièvement blessé à la tête et celui où le médicament est administré. La surmortalité observée a conduit à interrompre, en mai dernier, cette étude qui devait initialement porter sur 20.000 patients. Ces résultats constituent une "surprise alarmante" pour les cliniciens, relève dans un commentaire le Dr Stefan Sauerland (Faculté de médecine de l'université de Cologne, Allemagne). Au lieu de constater des bénéfices ou au moins un résultat nul, "il y a eu 159 morts en excès", souligne-t-il, estimant que l'administration de corticostéroïdes à des patients blessés à la tête a pu causer "plus de 10.000 morts" dans le monde durant les années 1980 et auparavant, cette pratique ayant régressé par la suite.

Lancet ; http://www.thelancet.com/journal/vol364/iss9442/full/llan.364.9442.primary_resea...




Première carte génétique de la vache
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Pour la première fois, des chercheurs ont dressé une carte génétique de la vache, fournissant aux chercheurs un nouvel outil pour prévenir les maladies des bovins et améliorer leur alimentation et les produits laitiers, a annoncé mercredi le département américain de l'Agriculture (USDA).L'annonce constitue une avancée importante dans le projet international de séquençage du génome de différentes races de bovins. "Le séquençage du génome bovin est une réalisation majeure (...) pour la recherche humaine et agricole", déclare le sous-secrétaire à l'Agriculture Joseph Jen dans un communiqué. Le programme, lancé en décembre dernier, est destiné à étudier chacune des trois milliards des paires de base de l'ADN bovin, soit environ autant que chez l'homme et d'autres mammifères. La carte génétique porte sur la race Hereford et a été intégrée à une base de données publique et gratuite, permettant ainsi aux chercheurs du monde entier de la consulter, a souligné M. Jen. Elle servira "d'outil pour les chercheurs en agriculture s'efforçant d'améliorer la santé du bétail et la valeur nutritionnelle du boeuf et des produits laitiers", estime l'USDA. Le séquençage d'une demi-douzaine d'autres races bovines sera également réalisé, précise le ministère américain. Les travaux ont été conduits par une équipe de l'université Baylor, à Houston (Texas), dirigée par Richard Gibbs, un pionnier de la recherche génétique. Des études complémentaires sont menées au Centre de recherche sur le cancer de Colombie britannique à Vancouver, au Canada.

AP: http://fr.news.yahoo.com/041006/5/433eu.html

Diagnostic génétique : toujours plus vite !
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Pour les malades atteints du diabète ou de l'autisme, un diagnostic précoce est souvent synonyme d'une vie future meilleure car il leur permet du même coup d'être pris en charge dès leur plus jeune âge. Integragen, une société française créée en l'an 2000 par des chercheurs du CNRS, de l'Inserm et du Centre national de génotypage, entre autres, tente d'apporter une solution à ces patients. Comment ? En recherchant, grâce à une méthode originale, le ou les gènes impliqués dans une maladie1. En 2002, la start-up a ainsi identifié l'un des nombreux gènes associés à l'obésité (voir enquête Journal du CNRS n°177). En avril dernier, un gène lié à l'autisme. Et l'année prochaine, la petite société mettra en place, en France et en Allemagne, un service de diagnostic d'une forme particulière de diabète de type 2 appelée MODY2 dont les gènes responsables étaient toutefois déjà connus. Dans la traque des gènes, Integragen dispose d'un atout essentiel. Elle utilise une technique unique d'analyse du génome, appelée Genome HIP3. Plus rapide et moins coûteuse que les méthodes traditionnelles, elle permet également de faire appel à un nombre moindre de malades pour constituer les échantillons d'ADN à analyser. « Nous n'avons besoin que de cent cinquante paires de personnes apparentées (un frère et sa soeur, un oncle et son neveu...) ayant la même maladie, explique Philippe Gesnouin, co-fondateur4 de la société et actuel directeur des opérations. Pour chaque paire, on recherche, sur l'ensemble de leur génome, les parties communes dont ils ont hérité de leurs parents. En comparant ensuite toutes les paires entre elles, on localise des gènes qui sont susceptibles d'être liés à la maladie ». Integragen ne traite pas directement avec les patients. Des établissements hospitaliers lui fournissent les échantillons de sang. Et la start-up collabore avec l'Hôtel-Dieu de Paris et des centres allemands et américains. Après 4 ans de vie, Integragen se porte bien. Elle compte aujourd'hui 28 employés parmi lesquels des techniciens, des bio-informaticiens et des chercheurs. En plus du service de diagnostic du diabète qui verra le jour en 2005, l'entreprise est en contact avec une société pharmaceutique pour mettre au point un médicament contre l'obésité. Sur l'autisme, elle espère « pouvoir diagnostiquer un jour certaines formes de la maladie avant 18 mois, précise Philippe Gesnouin. Car avant cet âge, il est plus facile de mettre en place un programme éducatif adapté pour améliorer le confort de vie des patients et de leur famille ». Pour le moment, il s'agit de vérifier, sur une population plus large, que les gènes identifiés sont une bonne piste vers un diagnostic.

CNRS : http://www2.cnrs.fr/presse/journal/1713.htm

Séquençage complet d'une algue unicellulaire
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

La séquence complète et l'annotation du génome de la diatomée marine Thalassiosira pseudonana, une algue unicellulaire, viennent d'être achevés par un réseau international de 26 laboratoires comprenant le CNRS. Les diatomées sont des algues unicellulaires qui jouent un rôle écologique extrêmement important puisqu'elles assurent environ 20% de l'activité photosynthétique de la planète (capture du gaz carbonique et production d'oxygène). Elles sont responsables de la production d'environ 1/5e de l'oxygène que nous respirons. En fixant le dioxyde de carbone, les diatomées l'éliminent de l'atmosphère pour l'enfouir au plus profond de l'océan. Ces micro-organismes apparaissent donc comme un outil de lutte contre l'accumulation de dioxyde de carbone et les changements de climat qu'il induit. Au sein du groupe de diatomées marines très étudiées durant la dernière décennie, T. pseudonana, dotée d'un très petit génome, apparaît comme un modèle de choix pour le séquençage de ce type de micro-organisme. Jusqu'à ce jour, seulement quelques dizaines de gènes de cette algue avaient été séquencés. Les résultats publiés dans Science montrent que le génome de T. pseudonana contient 34 millions de paires de bases (soit 1/100 du génome humain) qui codent pour environ 11 000 gènes répartis en 24 chromosomes nucléaires. Par comparaison de cette séquence avec celle d'autres organismes, les chercheurs ont pu identifier la fonction d'environ 50 % des gènes et reconstituer le schéma du métabolisme de cette diatomée adaptée à la vie en milieu marin. Résultat surprenant, T. pseudonana présente un cycle de l'urée et un métabolisme des acides gras dans les mitochondries, deux caractéristiques rencontrées jusqu'ici seulement chez les animaux, jamais chez les plantes. « Les diatomées sont une illustration de l'incroyable diversité de la vie sur notre planète. En combinant des caractéristiques présumées spécifiques des animaux et des plantes, elles constituent une forme de vie remarquablement adaptée à son environnement », commente Chris Bowler. L'un des aspects particulièrement fascinant de ces micro-organismes est leur capacité à synthétiser un squelette extérieur (exosquelette) composé de silice à partir de l'acide silicique trouvé dans leur environnement. Cet exosquelette, composé de deux "boites" chevauchantes comparables à une boite de camembert (voir figure), attire aussi l'attention des scientifiques de l'infiniment petit, les nanotechnologistes, qui voudraient bien être capables de reproduire de telles structures de silice à l'échelle du nanomètre. Le séquençage du génome de T. pseudonana a permis d'ores et déjà d'identifier certains gènes codant pour le métabolisme du silicium. Le décodage complet de ce métabolisme devrait permettre de transférer aux nanotechnologistes des informations précieuses pour l'élaboration de nano-appareils.D'autre part, les chercheurs se sont particulièrement intéressés à l'identification des différents éléments (récepteurs, transporteurs, enzymes) impliqués dans le métabolisme du carbone. L'analyse réalisée par ordinateur propose des pistes expérimentales à tester pour comprendre la capacité des diatomées à fixer le CO2 et utiliser cette connaissance pour réduire la concentration en CO2 de notre atmosphère. L'annotation du génome de T. pseudonana offre donc aux nanotechnologistes ainsi qu'aux écologistes de nouvelles pistes à explorer pour leurs études. La génération de nouvelles molécules par les nanotechnologies et la compréhension de la contribution des diatomées dans le contrôle global du climat ne sont que deux aspects des profits majeurs attendus de cette collaboration internationale.

CNRS : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/556.htm

Nanoparticule contre bactérie
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Grâce à l'association d'une nanoparticule et d'un anticorps, des chercheurs ont mis au point une méthode rapide de détection de la bactérie E.coli. Une vingtaine de minutes suffisent pour que la ''bionanoparticule'' détecte le moindre bacille de Escherichia coli O157:H7, la souche responsable de graves intoxications alimentaires, expliquent les chercheurs. Weihong Tan et ses collègues de l'Université de Floride ont créé une nanostructure de silice à laquelle ils ont associé un anticorps spécifique reconnaissant la souche bactérienne incriminée, ainsi que des marqueurs qui deviennent fluorescents en présence de la bactérie. Les méthodes conventionnelles d'analyse utilisent ces marqueurs, attachés aux anticorps, pour repérer les bactéries. Cependant un anticorps ne peut transporter que quelques marqueurs et ne fonctionne qu'à partir d'une certaines quantités de bactéries. La mise en culture des colonies bactériennes est donc souvent nécessaire.La ''bionanoparticule'' est équipée de centaines de molécules fluorescentes et envoie ainsi un signal clair, précisent les chercheurs de Floride. Ils espèrent vendre leur procédé à l'industrie agroalimentaire pour détecter tous les pathogènes qui peuvent rendre les aliments impropres à la consommation.

PNAS : http://www.pnas.org/content/vol101/issue41/

Une nouvelle méthode pour repérer les chromosomes qui déclenchent le cancer
Jeudi, 14/10/2004 - 00:00

Des chercheurs de l'université de Princeton ont mis au point une nouvelle méthode rapide et fiable pour identifier des changements dans les chromosomes qui se produisent quand les cellules deviennent malignes. La technique révèle comment les cellules modifient leur propre code génétique et pourrait déboucher sur des avancées thérapeutiques grâce à de nouveaux traitements personnalisés en fonction des altérations génétiques spécifiques à chaque cancer. Les cellules cancéreuses ont la propriété de neutraliser les gènes qui assurent le contrôle de la prolifération cellulaire. L'une de ces modifications génétiques majeures se produit quand les cellules suppriment ou multiplient d'importants fragments de leurs propres chromosomes. Jusqu'à présent les scientifiques n'avaient aucun moyen de détecter de manière fine ces changements génétiques majeurs. Mais en combinant les ressources de l'informatique et de la biologie,Olga Troyanskaya et son équipe ont inventé une méthode pour analyser rapidement un génome entier (tous les gènes contenus dans une cellule) et repérer de manière très précise les sections de chromosome qui ont été supprimées ou ajoutées par les cellules cancéreuses. « Cela revient à repérer très vite des caractères dans un gros livre écrit dans une langue que vous ne comprenez pas entièrement » souligne Olga Troyanskaya, Professeur en informatique. » Tout ce que vous savez, ce sont quelques règles générales de grammaire de syntaxe » poursuit la chercheuse. L'astuce des chercheurs a consisté à employer des techniques statistiques avancées pour repérer parmi des milliers de gènes les suppressions et les additions, même les plus minimes. Cette nouvelle méthode est le résultat d'une collaboration exemplaire entre biologistes et informaticiens, comme le souligne Olga Troyanskaya. "Pour ce genre de problème vous avez besoin de personnes qui comprennent l'informatique, les statistiques et la biologie et ni les uns, ni les autres, n'auraient pu, seuls, découvrir cette méthode. » Les chercheurs ont appliqué leur technique aux cellules de levure aussi bien qu'aux cellules cancéreuses humaines et ont découvert de nombreuses additions et suppressions précédemment inconnues. Ces résultats suggèrent que ces réplications ou suppressions de chromosomes sont bien plus communes qu'on ne l'imaginait. Cette technique pourrait être particulièrement importante pour la recherche sur le cancer parce qu'elle permettra aux chercheurs de caractériser de manière très précise les tumeurs sur le plan des altérations génétiques et de mettre au point des traitements exactement ciblés en fonction de ces altérations. Cette méthode va également permettre de mieux comprendre au niveau moléculaire comment une cellule normale, sous la pression d'un changement de son environnement, peut se transformer en cellule cancéreuse. Cette application remarquable de l'informatique et des statistiques aux questions de modifications et de régulations génétiques a été saluée par l'ensemble de la communauté scientifique et le journal du MIT vient d'annoncer qu'il avait nominé Olga Troyanskaya dans sa liste annuelle des 100 meilleurs chercheurs du monde. Fort de ce succès, Troyanskaya et ses collègues continuent leur travail sur les altérations chromosomiques en matière de cancer.

Article @RTFlash

SD: http://www.sciencedaily.com/releases/2004/10/041012083840.htm

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