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Des échantillons d’astéroïdes pourraient détenir la clé des secrets des éléments constitutifs de la vie – NASA
« Les éléments constitutifs de la vie sur Terre » pourraient être trouvés dans un astéroïde vieux de 4,5 milliards d’années, a déclaré la NASA, alors que l’agence présentait des échantillons prélevés sur cet astéroïde dans l’espace.
Des tests préliminaires des matériaux collectés sur l’astéroïde Bennu dans le cadre de la mission Osiris-Rex ont montré des preuves d’une teneur élevée en carbone et en eau, a annoncé mercredi l’agence spatiale américaine.
Les scientifiques et les dirigeants des agences spatiales ont eu un premier aperçu du matériau de l’astéroïde – qui est revenu sur Terre le mois dernier – lors d’un événement diffusé en direct au Johnson Space Center à Houston, au Texas.
Cette présentation fait suite à l’atterrissage d’une capsule contenant environ 250 grammes de roches et de poussière provenant de l’astéroïde Bennu dans le désert de l’Utah, près de Salt Lake City, le 24 septembre.
La NASA a déclaré qu’il s’agissait du « plus grand échantillon d’astéroïde riche en carbone jamais livré sur Terre », et que son contenu est désormais salué comme un « trésor scientifique ».
L’administrateur de la NASA, Bill Nelson, a déclaré que l’échantillon « aidera les scientifiques à enquêter sur les origines de la vie sur notre planète pour les générations à venir ».
Il a ajouté : « Presque tout ce que nous faisons à la NASA cherche à répondre à des questions sur qui nous sommes et d’où nous venons.
« Les missions de la NASA comme OSIRIS-REx amélioreront notre compréhension des astéroïdes qui pourraient menacer la Terre, tout en nous donnant un aperçu de ce qui se cache au-delà d’eux.
« L’échantillon est revenu sur Terre, mais il reste encore beaucoup de science à venir – une science que nous n’avons jamais vue auparavant. »
L’astéroïde Bennu a 4,5 milliards d’années et est un vestige de notre premier système solaire, et les scientifiques pensent qu’il pourrait aider à faire la lumière sur la façon dont les planètes se forment et évoluent.
Le vaisseau spatial a été lancé le 8 septembre 2016 et est arrivé à Bennu en décembre 2018.
J’ai déposé les échantillons scellés dans une capsule le mois dernier.
« C’est véritablement un trésor scientifique », a déclaré mercredi le scientifique principal de la mission, le professeur Dante Lauretta, de l’Université d’Arizona.
Il a ajouté dans un communiqué : « Alors que nous examinons d’anciens secrets préservés dans la poussière et les roches de l’astéroïde Bennu, nous ouvrons une capsule temporelle qui nous fournit un aperçu approfondi des origines de notre système solaire.
« L’abondance de matériaux riches en carbone et la présence abondante de minéraux argileux aquifères ne sont que la pointe de l’iceberg cosmique.
« Ces découvertes, rendues possibles grâce à des années de collaboration dévouée et de science de pointe, nous poussent dans un voyage visant à comprendre non seulement notre voisinage céleste, mais également les possibilités des débuts de la vie.
« Avec chaque révélation de Bennu, nous nous rapprochons de la découverte des secrets de notre héritage cosmique. »
L’objectif de la mission de la NASA était de collecter 60 grammes d’un échantillon d’astéroïde.
Mais lorsque le couvercle du réservoir a été ouvert, la NASA a déclaré que les scientifiques avaient découvert un « matériau supplémentaire » recouvrant l’extérieur de la tête du collecteur, le couvercle du réservoir et la base.
La NASA a déclaré qu’il y avait beaucoup de matériel supplémentaire, ce qui ralentissait le processus de collecte et de confinement de l’échantillon initial.
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La recherche sur la structure des centromères donne de nouvelles informations sur les mécanismes des erreurs de ségrégation chromosomique
Des chercheurs du groupe COPS, en collaboration avec des chercheurs de l’Université d’Édimbourg, ont fait une nouvelle découverte surprenante dans la structure du centromère, la structure impliquée pour garantir que les chromosomes se séparent correctement lorsqu’une cellule se divise. Des erreurs dans la ségrégation des chromosomes peuvent entraîner la mort cellulaire et le développement d’un cancer. Les chercheurs ont découvert que le centromère se compose de deux sous-domaines. Cette découverte fondamentale a des implications importantes pour le processus de ségrégation des chromosomes et fournit de nouveaux mécanismes sous-jacents aux divisions défectueuses des cellules cancéreuses. La recherche a été publiée dans cellule Le 13 maioui 2024.
Notre corps est constitué de milliards de cellules, dont la plupart ont une durée de vie limitée et doivent donc se reproduire pour remplacer les vieilles cellules. Ce processus de reproduction est appelé division cellulaire ou mitose. Lors de la mitose, la cellule mère duplique ses chromosomes afin de transmettre le matériel génétique aux cellules filles. Les paires de chromosomes identiques qui en résultent, les chromatides sœurs, sont maintenues ensemble par une structure appelée centromère. Les chromatides sœurs doivent ensuite être divisées à parts égales entre les deux cellules filles pour garantir que chaque cellule fille est une copie exacte de la cellule mère. Si des erreurs se produisent lors de la ségrégation, une cellule fille aura trop de chromosomes, tandis que l’autre en aura trop peu. Cela peut conduire à la mort cellulaire ou au développement d’un cancer.
Le rôle du centromère
Le centromère est une partie du chromosome qui joue un rôle essentiel dans la ségrégation des chromosomes pendant la mitose. Le processus de division des chromatides sœurs sur les cellules est dirigé par l’interaction entre les centromères et les structures appelées microtubules du fuseau. Ces microtubules fusiformes sont responsables du désassemblage des chromatides et ainsi de la séparation des chromatides sœurs. « Si l’attachement du centromère aux microtubules du fuseau ne se produit pas correctement, cela conduit à des erreurs de ségrégation chromosomique fréquemment observées dans le cancer », explique Carlos Sacristan Lopez, premier auteur de cette étude. Comprendre la structure des centromères peut contribuer à mieux comprendre la fonction des centromères et son rôle dans la mauvaise ségrégation des chromosomes.
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Pour étudier la structure du centromère, les chercheurs ont utilisé une combinaison de techniques d’imagerie et de séquençage. L’imagerie par microscopie à super-résolution a été réalisée à l’Institut Hubrecht, tandis que le groupe de Bill Earnshaw effectuait le séquençage. Cette collaboration a conduit à une nouvelle découverte surprenante dans la structure du centromère. On pensait auparavant qu’il s’agissait d’une structure compacte attachée à des microtubules multi-fuseaux, mais il s’est avéré que le centromère était constitué de deux sous-domaines. « C’était une découverte très surprenante, car les sous-domaines lient les microtubules indépendamment les uns des autres », explique Carlos. Cependant, pour former les bonnes associations, ils doivent rester étroitement liés. Cependant, dans les cellules cancéreuses, on observe souvent que les sous-domaines ne sont pas associés, conduisant à de fausses associations et à des erreurs de ségrégation chromosomique.
Cette découverte passionnante et très fondamentale contribue à notre compréhension de l’origine des erreurs de ségrégation chromosomique qui apparaissent fréquemment dans le cancer.
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Comme une imprimante 3D, un ver marin forme des poils morceau par morceau : étude
Une nouvelle étude a mis en lumière la façon dont certains vers marins forment des poils, qui sont des protubérances ressemblant à des poils de chaque côté.
Une équipe de chercheurs, dirigée par le biologiste moléculaire Florian Raebel des laboratoires Max Perutz de l’université de Vienne, a utilisé des techniques d’imagerie avancées pour étudier de près Platinieris DumerelliCe qui est souvent considéré comme un fossile vivant.
Ces annélides possèdent des poils inhabituels qui leur permettent de naviguer dans leur environnement aquatique. Mais comment se forment ces structures complexes ? Il s’avère que ces espèces développent leurs poils morceau par morceau, à la manière du processus d’impression 3D.
Processus naturel complexe
Les chitoplastes, cellules spécialisées des vers, contrôlent ce processus biologique. Ces cellules produisent de la chitine, une substance fibreuse et résistante qui joue un rôle clé dans la formation des cheveux.
« Le processus commence par la pointe des poils, suivi par la section centrale et enfin par la base des poils. Les parties terminales sont poussées de plus en plus loin du corps. Dans ce processus de développement, des modules fonctionnels importants sont créés un par un, pièce par pièce, ce qui est similaire à l’impression 3D.
Cette biogenèse est un processus complexe. Ces cellules chitoplastes sont composées de longues structures superficielles appelées microvillosités. Les microvillosités chitoplastes contiennent une enzyme spéciale nécessaire à la formation de chitine.
Tout comme les buses d’une imprimante 3D, ces microvillosités sculptent avec précision les filaments, couche par couche.
« Notre analyse suggère que la chitine est produite par des microvillosités individuelles de la cellule chitoplaste », a déclaré Raible.
Le changement précis du nombre et de la forme de ces microvillosités au fil du temps était donc essentiel à la formation des structures géométriques des filaments individuels, telles que les dents individuelles à l’extrémité des filaments, qui étaient précises jusqu’à l’échelle submicrométrique. Il ajouta.
Cette compréhension peut conduire à la création de produits médicaux
Fait intéressant, en quelques jours, ces structures passent de la formation initiale à la pleine maturité, prêtes à assister le ver dans sa vie aquatique. De plus, les poils peuvent avoir différentes formes et longueurs.
À mesure que le ver mûrit, la forme de ses poils peut changer radicalement. Par exemple, ils peuvent devenir plus courts ou plus longs, plus pointus ou plats, selon les besoins du ver et les conditions environnementales.
Les chercheurs ont révélé les secrets de la formation des cheveux grâce à des techniques d’imagerie avancées.
Ils ont créé des modèles 3D détaillés à l’aide de la microscopie électronique à balayage en série du visage, fournissant ainsi des informations sans précédent sur ce processus biologique.
Il est intéressant de noter que l’équipe souligne que la compréhension de ce processus biologique pourrait conduire au développement de nouveaux produits médicaux et de matériaux naturellement biodégradables à l’avenir.
Selon communiqué de presseLa chitine molle trouvée dans le calmar est déjà utilisée « comme matière première pour la production de pansements bien tolérés ».
Ce travail de recherche a été réalisé en coopération avec l’Université d’Helsinki, l’Université de technologie de Vienne et l’Université Masaryk de Brno.
Les résultats ont été publiés dans la revue Communication naturelle.
À propos de l’éditeur
Mrigakshi Dixit Mrijakshi est un journaliste scientifique qui aime écrire sur l’exploration spatiale, la biologie et les innovations technologiques. Son expérience professionnelle inclut à la fois les médias audiovisuels et numériques, ce qui lui a permis d’apprendre une variété de formats de narration. Ses travaux ont été publiés dans des publications bien connues, notamment Nature India, Supercluster et Astronomy. Si vous avez des offres en tête, n’hésitez pas à leur envoyer un email.
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Les chercheurs peuvent désormais mesurer précisément l’émergence et l’amortissement du champ plasmonique
RMT.Burgess
Les plasmons de surface localisés constituent une excitation unique d’électrons dans des métaux à l’échelle nanométrique tels que l’or ou l’argent, où les électrons mobiles du métal oscillent collectivement avec le champ photoélectrique. Cela conduit à une intensification de l’énergie lumineuse, ce qui permet des applications en photonique et en conversion d’énergie, par exemple en photocatalyse. Pour développer de telles applications, il est important de comprendre les détails de l’entraînement et de l’amortissement du plasma. Cependant, le développement d’expériences pertinentes pose un problème : les processus se déroulent sur des échelles de temps très courtes (quelques femtosecondes).
La communauté attoseconde, dont les auteurs principaux Matthias Kling et Francesca Calligari, ont développé des instruments pour mesurer le champ électrique oscillant des impulsions laser ultracourtes. Dans l’une de ces méthodes d’échantillonnage sur le terrain, une impulsion laser intense est focalisée dans l’air entre deux électrodes, générant un courant pouvant être mesuré. L’impulsion intense est ensuite recouverte d’une impulsion de signal faible qui sera décrite. L’impulsion du signal module le taux d’ionisation et donc le courant généré. L’examen du délai entre les deux impulsions fournit un signal dépendant du temps et proportionnel au champ électrique de l’impulsion du signal.
« Nous avons utilisé cette configuration pour la première fois pour caractériser le champ de signal émergeant d’un échantillon plasmonique du matériau excité par résonance », explique Francesca Calligari, scientifique principale à DESY, professeur de physique à l’Université de Hambourg et porte-parole du CUI : Pôle d’excellence en imagerie avancée. La différence entre l’impulsion reconstruite et l’interaction du plasmon avec l’impulsion de référence a permis aux scientifiques de suivre l’émergence et la désintégration rapide du plasmon, ce qu’ils ont confirmé par des calculs de modèles électrodynamiques.
« Notre approche peut être utilisée pour caractériser des échantillons plasmoniques arbitraires dans des conditions ambiantes et en champ lointain », ajoute le professeur Holger Lange, scientifique du CUI. De plus, une caractérisation précise du champ laser issu des nanomatériaux plasmoniques pourrait constituer un nouvel outil pour améliorer la conception de dispositifs de mise en forme de phase pour les impulsions laser ultracourtes.
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