CNRS Le Journal n°268 sep/oct 2012
CNRS Le Journal n°268 sep/oct 2012
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°268 de sep/oct 2012

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : CNRS

  • Format : (215 x 280) mm

  • Nombre de pages : 44

  • Taille du fichier PDF : 2,5 Mo

  • Dans ce numéro : La Nature pour modèle

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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©L.RICCIOTTI w 10 q Des capteurs solaires thermiques et de la « moquette » photovoltaïque ont été installés sur le toit de l’édifice. Écologie PAR XAVIER MÜLLER w Dans une fourmilière, les spécimens dénommés soldats ainsi qu’une variante de reine sans ailes sont le résultat d’une surprenante sélection naturelle sur des fourmis « monstres », apprenait-on récemment dans la revue The American Naturalist 1. Ces fourmis monstres, composées d’un assemblage de parties de corps venant de reine et d’ouvrière, sont connues depuis longtemps par les biologistes, mais ils ne voyaient en elles que de simples erreurs de développement, inutiles à la colonie. Or, selon Christian Peeters et Mathieu Molet, du laboratoire Écologie et évolution 2, à Paris, certaines de ces créatures faci litent, au contraire, la survie et la reproduction de la colonie. Soit parce que leur morphologie les prédispose à jouer le rôle de soldats spécialisés dans la défense ou le stockage de nourriture. Soit parce qu’elles jouent le rôle de reines non ailées spécialisées dans la fondation non autonome de | Actualités CNRS I LE JOURNAL Un bâtiment qui fait le plein d’énergie Des fourmis au succès monstre q Chez les fourmis Odontomachus, les reines sans ailes (au milieu) combinent le gros abdomen et les organes reproducteurs des reines ailées (à gauche) avec le thorax simplifié des ouvrières (à droite). w La vue sur la mer est imprenable, mais ce n’est pas le seul atout du bâtiment Charpak, dont l’inauguration par le CNRS est prévue le 28 septembre, à l’Institut d’études scientifiques de Cargèse 1, en Corse. « C’est un bâtiment pilote conçu avec l’objectif zéro énergie consommée », résume Giovanna Chimini, directrice de l’institut. Sa vocation première : loger les scientifiques qui animent les conférences accueillies sur le site. L’édifice de 714 m 2 utilise ainsi l’énergie solaire pour le chauffage et l’eau chaude. Sa climatisation est assurée par une ventilation naturelle optimisée, résultat d’études scientifiques menées en amont par des laboratoires du CNRS 2 et de l’Institut national de l’énergie solaire. L’ouverture des fenêtres et le brassage d’air sont automatisés et régulés en fonction des conditions météorologiques. « L’Agence de l’environnement et de la maîtrise de l’énergie, qui a participé au financement du projet, profitera de notre retour d’expérience, souligne Giovanna Chimini. La recherche réalisée par le CNRS pour concevoir l’édifice pourra donc bénéficier directement au secteur du bâtiment et au grand public. » J.-F. H. 1. Unité CNRS/Université Nice-Sophia-Antipolis/Université de Corse -Pasquale-Paoli. 2. Piment (La Réunion), Locie (Chambéry), Lasie (La Rochelle), LET (Poitiers), Cethil (Lyon), Grer (Guadeloupe), G2elab (Grenoble). CONTACT : Institut d’études scientifiques de Cargèse Giovanna Chimini > giovanna.chimini@iesc.univ-corse.fr colonies. Ainsi, « au fil des générations, la sélection naturelle peut faire augmenter la fréquence de production de certains de ces monstres qui, produits au départ de manière sporadique, deviennent des castes de soldats et de reines non ailées », commentent les chercheurs. Comment s’opère cette inhabituelle sélection naturelle ? La reine, seule fourmi capable de pondre, donne de temps en temps naissance, par accident, à des monstres. Ce sont des variations environnementales et hormonales pendant la croissance larvaire qui sont responsables de la diversité morphologique des différents membres d’une colonie : reine, ouvrière ou monstre. Ensuite, si certains monstres remplissent le rôle de soldats ou de reines sans ailes, les colonies ayant une plus forte propension géné tique à les produire seront sélectionnées, augmentant la production de ces individus atypiques à la génération suivante. Ces résultats ouvrent des perspectives inédites en biologie évolutive, où l’on considère traditionnellement qu’un individu mutant ne survit que si sa différence lui procure un avantage à un niveau individuel. Dans le cadre d’une fourmilière, toutes les fourmis sont nourries à leur naissance, qu’elles soient des monstres
N°268 I SEPTEMBRE-OCTOBRE 2012 Actualités | 11 PAR ÉMILIE BADIN Biologie Pour la première fois, des chercheurs ont montré que des populations de bactéries pouvaient cohabiter sur le très long terme. Coexistence pacifique chez des bactéries Placez des bactéries dans un environnement stable et constant, et attendez quelques jours, le temps que plusieurs générations se succèdent. Qu’allez-vous observer ? De rares individus vont subir des mutations génétiques bénéfiques, dues au hasard. Plus adaptés au milieu, ils vont se multiplier jusqu’à éliminer les individus originaux. D’autres mutations peuvent ensuite survenir, et le même processus, se répéter. Conclusion : deux populations de bactéries ne peuvent pas coexister longtemps au sein d’une même niche écologique. Du darwinisme pur jus. Mais des chercheurs du Laboratoire adaptation et pathogénie des micro-organismes ou non. Ainsi, les individus ne sont pas sélec tionnés parce qu’ils courent plus vite ou s’alimentent mieux, mais parce qu’ils offrent un bénéfice, comme sa défense, à la colonie tout entière. C’est la première fois qu’est mis en évidence un tel type de sélection de monstres par le groupe. 1. The American Naturalist, septembre 2012, vol. 180, n°3,pp. 328-341. 2. Unité CNRS/UPMC/ENS Paris/AgroParisTech/Inra. CONTACTS : Écologie et évolution, Paris Mathieu Molet > mathieu.molet@snv.jussieu.fr Christian Peeters > christian.peeters@snv.jussieu.fr © A. NOBILE/ANTWEB.ORG q Au cours de leur évolution, certaines bactéries sont passées d’une forme allongée (en haut) à une forme sphérique (en bas). (LAPM) 1, à Grenoble, viennent de démontrer, dans un article publié en juin dans PNAS 2, que le processus n’est pas aussi simple : avec le temps, une coexistence est finalement possible. UNE EXPÉRIENCE INÉDITE… Ces travaux reposent sur une expérience unique au monde : douze populations de bactéries, obtenues à partir d’une cellule unique d’Escherichia coli, ont été cultivées pendant vingt-quatre ans dans un laboratoire du Michigan. Durant ce laps de temps, plus de 50 000 générations se sont succédé, ce qui, rapporté à l’échelle de l’homme, représente deux millions d’années. Jamais auparavant une expérience aussi longue n’avait été menée sur des organismes vivants. « Nous avons assisté à quelque chose de spectaculaire : avec le temps, deux types de bactéries parmi les douze sont parvenus à coexister sans s’éliminer l’un l’autre, en © AMERICAN SOCIETY FOR MICROBIOLOGY w créant eux-mêmes de nouvelles niches écologiques », révèle Dominique Schneider, du LAPM. L’équipe a observé le phénomène suivant : un type de bactéries (disons les A), mieux adaptées que les autres à l’environnement, consomme tout le sucre qui s’y trouve. Elles devraient, a priori, se multiplier et éradiquer les autres. … AUX RÉSULTATS INATTENDUS Oui mais voilà, à mesure qu’elles consomment ce sucre, elles sécrètent un autre composé qui modifie le milieu. Un second type de bactéries (disons les B), parfaitement adaptées à ce nouveau composé, peut alors apparaître et utiliser cette ressource. Les B vont alors croître au détriment des A. Mais, lorsque ces dernières régressent, le composé qu’elles produisent va se raréfier. Leur nourriture venant à manquer, les B vont à leur tour régresser, laissant le champ libre aux A, et ainsi de suite. « Les deux types de bactéries deviennent en quelque sorte dépendants l’un de l’autre, constate le chercheur. Elles interagissent et coexistent. » L’équipe a, par ailleurs, montré que, même dans le cas où deux populations sont génétiquement bien distinctes, l’une va malgré tout avoir tendance à s’emparer de la nourriture de l’autre. « Mais ce qui est incroyable, c’est que celle qui se fait voler va systématiquement trouver une nouvelle niche écologique, un nouveau moyen de survivre », remarque Dominique Schneider. Les chercheurs s’efforcent désor mais de caractériser les gènes de ces bactéries coriaces afin de comprendre comment elles parviennent à survivre. 1. Unité CNRS/UJF/Inserm. 2. PNAS, 12 juin 2012, vol. 109, n°24,pp. 9487-9492. CONTACT : Laboratoire adaptation et pathogénie des micro-organismes, La Tronche Dominique Schneider > dominique.schneider@ujf-grenoble.fr



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