CNRS Le Journal n°254 mars 2011
CNRS Le Journal n°254 mars 2011
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°254 de mars 2011

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 2,9 Mo

  • Dans ce numéro : Faire face au vieillissement

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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©L. HELTAI/SISSA w 12 q Simulation d’un microrobot nageant sur le principe du stick and donut : l’anneau coulisse autour du cylindre tout en se déployant tel un parapluie. Une incroyable pêche dans le Pacifique Sud | Actualités CNRS I LE JOURNAL Mathématiques Les microrobots se jettent à l’eau PAR CLEMENTINE WALLACE w D’ici à quinze ans, de minuscules robots nageurs seront peut-être capables de se déplacer dans notre corps pour effectuer des travaux de microchirurgie dans des endroits inaccessibles aux bistouris classiques. Dans cette optique, des chercheurs viennent de définir, pour différentes formes de robots et selon les circonstances, la meilleure technique de nage à adopter 1. Autant dire que la nature a montré la voie. Bactéries, spermatozoïdes, microalgues… Ces microéléments se déplacent dans des liquides avec des moyens de propulsion très originaux. Ainsi, certaines bactéries exécutent des mouvements très compliqués, qui ressemblent à une série de créneaux de voiture. « Être tout petit et nager dans de l’eau, c’est comme être gros et nager dans un fluide très visqueux, du miel par exemple », explique François Alouges. Ce chercheur au Centre de mathématiques appliquées de l’École polytechnique 2 décortique depuis quatre ans les différents mécanismes de natation des micro-organismes. Il vient tout juste de recevoir pour ses travaux, avec son collègue Antonio DeSimone, le prix La Recherche 2010, mention « mobilité durable ». w Les scientifiques embarqués à bord de L’Atalante, le navire océanographique de l’Ifremer, pour la campagne Futuna 2010, ont remonté deux découvertes majeures des profondeurs du Pacifique Sud : une nouvelle dorsale – une chaîne volcanique le long de laquelle le plancher des océans se forme en continu – et un nouveau volcan actif… de 20 kilomètres de diamètre ! Baptisé le Kulolasi, ce dernier est flanqué du premier site hydrothermal de haute température (345 °C) jamais identifié dans la Zone économique exclusive française. C’est au large des îles de Wallis et Futuna qu’a enquêté l’équipe de géologues, géophysiciens, volcanologues, chimistes des fluides et biologistes, impliquant plusieurs organismes français dont le CNRS et conduite par Yves Fouquet, de l’Ifremer. Le succès de cette mission, achevée à l’automne, tient aux données acquises près du fond grâce au sous-marin habité Nautile et au submersible robotisé AsterX. Tous deux étaient équipés d’instruments de pointe, dont des magnétomètres élaborés dans des laboratoires liés au CNRS. « Ces appareils nous ont permis de produire des cartes d’une résolution de 1 mètre et de détecter des anomalies magnétiques dont certaines peuvent être générées par les circulations hydrothermales », explique Yves Fouquet. L’analyse des données et des échantillons, récoltés notamment pour étudier la biodiversité du site, se poursuit à présent dans les laboratoires. P.T.-V. CONTACT : Ifremer, Brest Yves Fouquet > yves.fouquet@ifremer.fr Visionnez la nage de ce microrobot sur le journal feuilletable en ligne > www2.cnrs.fr/journal Ces chercheurs ont réalisé des simulations numériques – des robots virtuels – pour étudier le type de nage le plus efficace pour plusieurs mécanismes proposés dans la littérature, dont certains inspirés du vivant. « Nous avons réalisé des courses entre ces différents modèles pour éliminer ceux qui ne fonctionnent pas et déterminer ensuite lesquels sont les plus aptes selon les circonstances », indique François Alouges. Ainsi, le système stick and donut, où la toile d’un parapluie semble s’ouvrir et se refermer tout en glissant le long d’un bâton, semble pour l’instant la meilleure méthode pour cheminer de manière rectiligne. En revanche, pour des déplacements plus complexes, en deux ou trois dimensions, ce sont d’autres dispositifs qui s’avèrent plus adaptés. Le futur microrobot chirurgien devra donc sûrement savoir maîtriser plusieurs nages… 1. Travaux à paraître dans la revue Mathematical Models and Methods in Applied Sciences. 2. Unité CNRS/École polytechnique. CONTACT : Centre de mathématiques appliquées, Palaiseau François Alouges > francois.alouges@polytechnique.edu q Image du volcan sous-marin découvert lors de la campagne Futuna 2010. © IFREMER/CAMPAGNE FUTUNA 2010
N°254 I MARS 2011 Actualités | 13 Éthologie De la démocratie chez les macaques PAR LAURE CAILLOCE w L’image d’Épinal veut que la vie collective chez les singes soit organisée par une femelle ou un mâle dominant. Or trois scientifiques viennent de montrer que, chez certaines espèces, des règles bien plus démocratiques commandent la prise des décisions collectives 1. Pour cela, Odile Petit, chercheuse à l’Institut pluridisciplinaire Hubert-Curien 2 de Strasbourg, Jean-Louis Deneubourg, chercheur à l’université libre de Bruxelles, et leur doctorant Cédric Sueur ont filmé pendant deux ans deux groupes de macaques de Tonkean, en semi-liberté, au Centre de primatologie de l’université de Strasbourg. Leur but ? Reconstruire l’ensemble des interactions à l’œuvre durant les déplacements. « Chez ces primates originaires d’Indonésie, le déplacement, que ce soit pour aller chercher de la nourriture, boire ou trouver une nouvelle aire de repos, est forcément collectif pour des raisons de sécurité », explique Odile Petit. Première surprise : au sein de cette espèce déjà connue pour être particulièrement égalitaire et tolérante, n’importe quel individu, jeune ou ancien, mâle ou femelle, peut initier un mouvement et entraîner tout le groupe. Pour signifier sa volonté de se déplacer, le singe parcourt plus de 10 mètres en moins de Médecine Parkinson : vers un traitement moins gênant PAR ESTHER LEBURGUE q Pour prendre des décisions collectives, les macaques votent en se déplaçant vers l’un des leurs. Visionnez le film Pacification chez les Macaques sur le journal feuilletable en ligne > www2.cnrs.fr/journal w Diminuer les effets secondaires du traitement le plus utilisé contre la maladie de Parkinson : voilà l’objectif que s’est fixé l’Institut des maladies neurodégénératives (IMN) 1, en partenariat avec des collègues suédois et italiens. Et les résultats publiés fin novembre 2010 dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences montrent que les chercheurs sont sur la bonne voie. Chez les patients parkinsoniens, les neurones qui produisent la dopamine dégénèrent. Or ce neurotransmetteur est essentiel pour les fonctions motrices. Le traitement le plus courant fait appel à la L-dopa, une molécule qui permet la synthèse de la dopamine. « Le traitement est 40 secondes. Si au moins deux autres individus le suivent, son initiative est couronnée de succès. Au-delà du seuil de trois, le déplacement bascule en effet de façon semi-automatique, et l’ensemble du groupe se met en mouvement. Plus étonnant est l’arbitrage entre deux directions opposées, proposées par deux individus différents. Dans ce cas, c’est celui qui réunit le plus de votes – un vote étant une avancée de quelques mètres dans la direction indiquée, assortie de pauses et/ou de coups d’œil vers l’arrière – qui très efficace, mais, après quelques années, des mouvements anormaux involontaires apparaissent chez la plupart des patients, et ces effets secondaires sont assez invalidants », explique Erwan Bezard, directeur de l’IMN. Concrètement, les chercheurs ont découvert le rôle d’une protéine nommée RasGRF1, hyperactive chez les patients qui souffrent de ces mouvements. « Pour lutter contres ses effets, nous avons introduit la même protéine, mais sous sa forme mutée et inactive », précise Erwan Bezard. Les scientifiques ont utilisé la thérapie génique et les compétences en la matière du laboratoire milanais partenaire. Cette méthode de compétition entre les formes active et inactive de la protéine semble fonctionner : les résultats témoignent l’emporte. « Ce qui est étonnant, c’est que le vote se fait à une voix près », s’enthousiasme Odile Petit. En cas d’égalité parfaite, c’est le sous-groupe où les individus auront manifesté plus fortement leur volonté de se déplacer qui l’emporte. 1. Travaux publiés dans Proceedings of the Royal Society B, en novembre 2010. 2. Unité CNRS/Université de Strasbourg. CONTACT : Institut pluridisciplinaire Hubert-Curien, Strasbourg Odile Petit > odile.petit@c-strasbourg.fr d’une baisse des effets secondaires chez les primates et les rongeurs étudiés. Les recherches continuent avec un consortium élargi au groupe mené par Jocelyne Caboche, au sein du laboratoire Physio pathologie des maladies du système nerveux central 2. « Cette phase s’appuiera sur l’utilisation de peptides inhibiteurs développés notamment par cette équipe, poursuit Erwan Bezard. Il s’agira de la même stratégie, mais avec un outil plus facilement transposable à l’homme. » 1. Unité CNRS/Universités Bordeaux-Segalen. 2. Unité CNRS/UPMC/Inserm. CONTACT : Institut des maladies neurodégénératives, Bordeaux Erwan Bezard > erwan.bezard@u-bordeaux2.fr ©C. SUEUR/INSTITUT PLURIDISCIPLINAIRE HUBERT-CURIEN



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