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Le concept de cet artiste montre le ciel entier en rayons gamma avec des cercles violets illustrant l'incertitude quant à la direction d'où semblent provenir les rayons gamma d'énergie supérieure à la moyenne. Dans cette vue, le plan de notre galaxie s'étend jusqu'au milieu de la carte. Les cercles entourent des régions avec une probabilité de 68 % (intérieure) et de 95 % de contenir cette origine de rayons gamma. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
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Le concept de cet artiste montre le ciel entier en rayons gamma avec des cercles violets illustrant l'incertitude quant à la direction d'où semblent provenir les rayons gamma d'énergie supérieure à la moyenne. Dans cette vue, le plan de notre galaxie s'étend jusqu'au milieu de la carte. Les cercles entourent des régions avec une probabilité de 68 % (intérieure) et de 95 % de contenir cette origine de rayons gamma. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Les astronomes analysant 13 années de données du télescope spatial Fermi Gamma-ray de la NASA ont découvert une caractéristique inattendue et jusqu'à présent inexpliquée en dehors de notre galaxie.
« C'est une découverte totalement fortuite », a déclaré Alexander Kashlinsky, cosmologiste à l'Université du Maryland et au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, qui a présenté la recherche lors de la conférence. 243e réunion de la Société astronomique américaine À la Nouvelle-Orléans. « Nous avons trouvé un signal beaucoup plus fort, et dans une partie du ciel différente, que celle que nous recherchions. »
Il est intéressant de noter que le signal des rayons gamma s'est avéré être dans une direction similaire et à peu près de la même ampleur qu'une autre caractéristique inexpliquée, produite par certaines des particules cosmiques les plus énergétiques jamais découvertes.
une papier Une description des résultats a été publiée dans Lettres de journaux astrophysiques.
En haut : carte panoramique du ciel des rayons gamma extragalactiques, avec le plan central de notre Galaxie, représenté en bleu foncé là où les données ont été supprimées, s'étendant jusqu'au milieu. Le point rouge et les cercles indiquent la direction approximative d’où la quantité de rayons gamma semblant provenir est supérieure à la moyenne. En bas : Une carte similaire de l'ensemble du ciel montrant la répartition des rayons cosmiques de haute énergie détectés par l'Observatoire Pierre Auger en Argentine. Le rouge indique les directions d’où arrivent un nombre de molécules supérieur à la moyenne, et le bleu indique les directions dont le nombre de molécules est inférieur à la moyenne. Cette vidéo superpose la carte de Fermi sur une carte des rayons cosmiques, montrant des orientations dipolaires similaires. crédit: Lettres de journaux astrophysiques (2024). DOI : 10.3847/2041-8213/acfedd et collaboration avec Pierre Auger
L’équipe recherchait une caractéristique des rayons gamma associée au CMB (fond cosmique micro-ondes), la lumière la plus ancienne de l’univers. Les scientifiques affirment que le CMB est apparu lorsque l'univers chaud et en expansion s'est suffisamment refroidi pour former les premiers atomes, un événement qui a déclenché un éclat de lumière qui pourrait imprégner l'univers pour la première fois. Cette lumière, résultat de l’expansion ultérieure de l’espace au cours des 13 derniers milliards d’années, a été détectée pour la première fois sous forme de faibles ondes micro-ondes dans le ciel en 1965.
Dans les années 1970, les astronomes ont réalisé que le CMB avait une structure dite dipolaire, qui a ensuite été mesurée avec une grande précision par la mission COBE (Cosmic Background Explorer) de la NASA. Le CMB est environ 0,12 % plus chaud, avec plus de micro-ondes que la moyenne, vers la constellation du Lion, et à peu près autant plus froid, avec moins de micro-ondes que la moyenne, dans la direction opposée.
Afin d'étudier de petits changements de température au sein du CMB, ce signal doit être supprimé. Les astronomes considèrent généralement que cette tendance est le résultat du mouvement de notre système solaire par rapport au CMB à une vitesse d'environ 230 miles (370 kilomètres) par seconde.
L’équipe recherchait un signal de rayons gamma lié au mouvement de notre système solaire à environ 230 miles (370 kilomètres) par seconde par rapport au CMB, largement considéré comme responsable de l’émission dipolaire qu’il affiche. Ce qu’ils ont trouvé à la place était un signal de rayons gamma dix fois plus fort que prévu du mouvement de notre galaxie et situé loin du dipôle CMB. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Ce mouvement donnerait lieu à un signal dipolaire dans la lumière provenant de n’importe quelle source astrophysique, mais jusqu’à présent, le CMB est le seul qui ait été mesuré avec précision. En recherchant ce motif dans d’autres formes de lumière, les astronomes peuvent confirmer ou réfuter l’idée selon laquelle le dipôle est entièrement dû au mouvement de notre système solaire.
« Une telle mesure est importante car la variation avec la taille et la direction du dipôle CMB peut nous donner un aperçu des processus physiques qui se sont produits au tout début de l'univers, remontant potentiellement à une époque où il existait moins d'un billionième d'univers. deuxième vieux. a déclaré le co-auteur Fernando Atrio Barandilla, professeur de physique théorique à l'Université de Salamanque en Espagne.
L'équipe a constaté qu'en collectant de nombreuses années de données du LAT (Large Area Telescope) de Fermi, qui balaye l'ensemble du ciel plusieurs fois par jour, un modèle d'émission dipolaire pertinent pouvait être détecté dans les rayons gamma. Grâce aux effets de la relativité, le dipôle des rayons gamma devrait être amplifié jusqu'à cinq fois la magnitude des CMB actuellement détectés.
Les scientifiques ont combiné 13 années d'observations de rayons gamma au-dessus d'environ 3 milliards d'électrons-volts (GeV) au télescope Fermi, ont supprimé toutes les sources distinctes et ont dépouillé le plan central de notre Voie lactée afin d'analyser le fond de rayons gamma extragalactique. L'analyse des données obtenues a révélé qu'une partie du ciel atteignait davantage de rayons gamma de haute énergie que la moyenne. La direction n’est pas connue avec précision. Les cercles montrent les régions où il existe une probabilité de 68 % et 95 % de contenir cette origine des rayons gamma dans une seule approche d'analyse. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Les scientifiques ont combiné 13 années d'observations Fermi LAT de rayons gamma supérieurs à environ 3 milliards d'électrons-volts (GeV) ; À titre de comparaison, la lumière visible a des énergies comprises entre environ 2 et 3 MeV. Ils ont supprimé toutes les sources identifiées et dépouillé le plan central de notre Voie lactée afin d'analyser le fond de rayons gamma extragalactiques.
« Nous avons trouvé un dipôle gamma, mais son pic se trouve dans le ciel au sud, loin du CMB, et sa taille est 10 fois plus grande que ce à quoi nous nous attendrions de notre mouvement », a déclaré le co-auteur Chris Schrader, astrophysicien. À l'Université catholique d'Amérique à Washington et Goddard. « Bien que ce ne soit pas ce que nous recherchions, nous soupçonnons que cela pourrait être lié à une caractéristique similaire signalée pour les rayons cosmiques de plus haute énergie. »
Les rayons cosmiques sont des particules chargées accélérées, principalement des protons et des noyaux atomiques. Les particules les plus rares et les plus énergétiques, appelées UHECR (rayons cosmiques à ultra haute énergie), transportent plus d'un milliard de fois l'énergie des rayons gamma de 3 GeV, et leurs origines restent l'un des plus grands mystères de l'astrophysique.
Les rayons gamma et les dipôles de rayons cosmiques ont des quantités étonnamment similaires : environ 7 % de rayons gamma ou de particules en plus arrivant d'une direction et des quantités proportionnellement plus faibles arrivant de la direction opposée. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
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Les rayons gamma et les dipôles de rayons cosmiques ont des quantités étonnamment similaires : environ 7 % de rayons gamma ou de particules en plus arrivant d'une direction et des quantités proportionnellement plus faibles arrivant de la direction opposée. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Depuis 2017, l'Observatoire Pierre Auger en Argentine signale un dipole dans la direction de l'arrivée des UHECR. Étant chargés électriquement, les rayons cosmiques sont détournés par le champ magnétique de la galaxie en différentes quantités en fonction de leurs énergies, mais le dipôle UHECR culmine à un endroit dans le ciel similaire à ce que l'équipe de Kashlinski a trouvé dans les rayons gamma. Ils ont tous deux des quantités étonnamment similaires : environ 7 % de rayons gamma ou de particules en plus que la moyenne proviennent d'une direction et des quantités plus faibles arrivent de la direction opposée.
Les scientifiques pensent que les deux phénomènes sont probablement liés, car des sources encore non identifiées produisent à la fois des rayons gamma et des particules à très haute énergie. Pour résoudre ce dilemme cosmique, les astronomes doivent soit déterminer l’emplacement de ces sources mystérieuses, soit proposer des explications alternatives pour ces deux caractéristiques.
Plus d'information:
une. Kashlinsky et al., Examen bipolaire du fond de diffusion des rayons gamma, Lettres de journaux astrophysiques (2024). est ce que je: 10.3847/2041-8213/acfedd
Informations sur les magazines :
Lettres de journaux astrophysiques
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Ces graphiques montrent que plus de la moitié des participants ont déclaré avoir été témoins de cas d’intimidation et de harcèlement, tandis que les personnes handicapées ont davantage subi ce comportement indésirable que les personnes non handicapées. Crédit : Société royale d’astronomie, CC BY
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Ces graphiques montrent que plus de la moitié des participants ont déclaré avoir été témoins de cas d’intimidation et de harcèlement, tandis que les personnes handicapées ont davantage subi ce comportement indésirable que les personnes non handicapées. Crédit : Société royale d’astronomie, CC BY
Une action urgente est nécessaire pour résoudre le problème « pernicieux » et systémique du harcèlement dans le monde de l’astronomie et de la géophysique. un rapport Avertir.
La Royal Astronomical Society (RAS) a publié aujourd’hui une liste de recommandations pour résoudre ce problème, après avoir constaté que de tels comportements coercitifs et harcelants sont répandus dans les deux sciences.
Une enquête menée par l’association a montré que les personnes handicapées, les femmes, les noirs, les minorités ethniques et les personnes issues de la communauté LGBTQ+ sont plus vulnérables au harcèlement et au harcèlement que les hommes, les blancs, les hétérosexuels et les personnes non handicapées.
L’étude a également révélé que les deux tiers (65 %) des participants ayant signalé des plaintes estimaient que leurs préoccupations n’étaient pas suffisamment prises en compte.
Parmi les principales conclusions du rapport Stark figurent :
Les astronomes et géophysiciens handicapés issus de groupes ethniques noirs et minoritaires sont 40 % plus susceptibles d’être victimes d’intimidation que leurs collègues non handicapés et blancs.
Les femmes et les personnes non binaires de ce domaine sont 50 % plus susceptibles d’être victimes d’intimidation et de harcèlement que les hommes.
50 % des astronomes et géophysiciens lesbiens, gays, bisexuels et transgenres ont été victimes d’intimidation au cours des 24 mois précédant l’enquête, et 12 % des astronomes bisexuels ont déclaré avoir été victimes d’intimidation au moins une fois par semaine.
Ceux qui se trouvent à des étapes instables de leur carrière, par exemple les étudiants et ceux qui travaillent sous contrat temporaire, sont plus vulnérables au harcèlement et aux brimades.
En réponse, la RAS appelle à l’introduction de politiques, de procédures et de garanties plus efficaces en matière d’intimidation et de harcèlement pour protéger tous les collègues, soutenir les étudiants et garantir que chacun puisse réaliser son potentiel et travailler dans un environnement sûr et épanouissant, quelle que soit son origine. .
Les propositions de l’association se concentrent sur trois domaines critiques : la prévention, le signalement et la responsabilité.
Une liste détaillée de recommandations destinées aux individus, aux gestionnaires, aux lieux de travail et aux organisations est disponible dans le rapport. Ils incluent la nécessité d’un meilleur soutien pour permettre aux individus d’agir, de signaler ou de divulguer un préjudice lorsque celui-ci se produit, ainsi que de procédures claires et transparentes pour signaler les plaintes.
La RAS espère qu’en mettant en œuvre ces recommandations – y compris en agissant au bénéfice de la société elle-même – les domaines de l’astronomie et de la géophysique pourront progresser vers un lieu de travail plus sûr et plus inclusif.
Le Comité de la RAS sur la diversité en astronomie et géophysique a commandé l’enquête, qui a ensuite été réalisée par la responsable de l’éducation communautaire, de la sensibilisation et de la diversité, le Dr Sheila Kanani, puis par la responsable de la diversité de la RAS, le Dr Aine O’Brien.
Avant cette étude, aucune donnée n’avait été collectée montrant l’ampleur des brimades et du harcèlement parmi les astronomes et géophysiciens.
Le Dr Al Kanani a déclaré : « La publication du rapport est un rappel brutal et opportun des problèmes d’intimidation et de harcèlement auxquels nous sommes confrontés dans notre secteur et plus largement.
« C’est bien de disposer de données de base pour étayer le travail que nous effectuons. Ce qui découle de l’analyse des données est un ensemble de recommandations destinées aux individus, aux organisations et aux universités. C’est là que le travail commence réellement ! »
« Nous espérons que les universités souscriront à nos recommandations en temps utile. En plus de ces recommandations, nous avons également publié un ensemble d’actions pour la RAS, afin de démontrer notre engagement à faire de notre secteur un meilleur endroit pour notre personnel, nos pairs et collègues. »
Le professeur Mike Lockwood, président de la RAS, a déclaré : « Les preuves contenues dans ce rapport sont un signal d’alarme pour tous les acteurs du monde de l’astronomie et de la géophysique.
« La première étape pour résoudre tout problème est de reconnaître qu’il existe un problème et de rassembler des preuves de son ampleur et de sa nature. Maintenant que nous l’avons fait, il est clair que le problème est à la fois insidieux et systémique.
« Cela nécessite un changement culturel urgent au sein des organisations, des institutions et des individus eux-mêmes pour remédier à la situation actuellement inacceptable. »
L’ancienne présidente de la RAS, le professeur Emma Bunce, qui a joué un rôle déterminant dans l’enquête, a ajouté : « Les conclusions présentées dans ce rapport sont sombres et plaident en faveur du changement.
« RAS s’engage à soutenir notre communauté et nous soutenons fermement la poursuite des recherches sur cette question dans le secteur scientifique au sens large et la mise en œuvre de politiques et de procédures sur le lieu de travail qui apportent un changement positif. »
Ces graphiques montrent que les personnes gays, lesbiennes et bisexuelles ont été plus victimes d’intimidation et de harcèlement que les personnes hétérosexuelles, tandis que les répondants noirs ont également été plus confrontés à ce comportement indésirable que leurs pairs blancs. Crédit : Société royale d’astronomie, CC BY
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Ces graphiques montrent que les personnes gays, lesbiennes et bisexuelles ont été plus victimes d’intimidation et de harcèlement que les personnes hétérosexuelles, tandis que les répondants noirs ont également été plus confrontés à ce comportement indésirable que leurs pairs blancs. Crédit : Société royale d’astronomie, CC BY
Les objectifs du rapport sur l’intimidation et le harcèlement étaient les suivants :
Capturer les expériences et les perspectives de la communauté de l’astronomie et de la géophysique concernant l’intimidation et le harcèlement, ainsi que la culture et les politiques du lieu de travail ;
Comprendre quelles communautés sont susceptibles d’être affectées négativement/de manière disproportionnée par ces problèmes ;
Créez un ensemble de données robuste comme point de départ et de référence pour les modifications dans les champs.
L’enquête, menée en 2020, a révélé que 44 % des 661 participants dans le monde avaient subi une forme d’intimidation et de harcèlement sur le lieu de travail au cours des 24 mois précédents.
Elle a également montré qu’il n’existe pas un seul groupe démographique, un seul stade de carrière ou un seul cheminement de carrière qui n’ait été victime d’une forme d’intimidation ou de harcèlement sur le lieu de travail.
Cependant, de nombreuses communautés marginalisées ont souffert bien plus que leurs collègues.
Les femmes et les personnes non binaires étaient plus susceptibles d’être victimes d’intimidation que les hommes, avec 61 % des participants non binaires et hétérosexuels et 59 % des femmes déclarant avoir été victimes d’intimidation et de harcèlement, contre 33 % des hommes.
Les résultats suggèrent que les efforts de plusieurs initiatives axées sur les femmes en astronomie et en géophysique – telles que le projet Femmes et filles en astronomie de l’Union astronomique internationale, et les récompenses spécifiquement destinées aux femmes dans notre domaine, notamment la médaille Caroline Herschel de la RAS – ont été contrebalancées. En raison des énormes difficultés supplémentaires sur le lieu de travail auxquelles de nombreuses femmes sont confrontées.
Il souligne également que ces initiatives ne représentent pas des collègues non binaires et de genre fluide.
Le rapport révèle que les participants handicapés étaient 40 % plus susceptibles d’être victimes d’intimidation et de harcèlement sur le lieu de travail que leurs collègues non handicapés.
Au cours des deux années précédant l’enquête, 61 % des participants handicapés ont été exposés à l’intimidation et au harcèlement, contre 44 % des participants non handicapés.
Le rapport note également que les astronomes et géophysiciens de la communauté LGBTQ+ sont plus susceptibles d’être victimes d’intimidation sur leur lieu de travail que leurs homologues hétérosexuels, avec 50 % des répondants gays ou lesbiennes ayant été victimes d’intimidation au cours des deux années précédant l’enquête, et 53 % des répondants bi, contre 43 % des répondants.
De plus, l’enquête a révélé que les participants LGBTQ+ étaient plus souvent victimes d’intimidation et de harcèlement, 12 % des participants bisexuels étant victimes d’intimidation au moins une fois par semaine, contre 4 % des participants hétérosexuels/hétérosexuels.
On ne peut pas dire si ces brimades visaient leur sexualité, car les personnes ayant participé à l’enquête n’ont pas été interrogées sur la nature des brimades et du harcèlement dont elles ont été victimes.
Le rapport note également que les astronomes et géophysiciens issus d’origines ethniques noires, asiatiques et minoritaires sont plus vulnérables à l’intimidation et au harcèlement que leurs pairs blancs, avec 50 % des participants asiatiques et 51 % des participants noirs, mixtes et d’autres origines ethniques déclarant avoir été victimes d’intimidation. dans les deux pays. ans avant la réalisation de l’enquête, contre 43 % des répondants blancs.
Les participants noirs, mixtes et d’autres origines étaient également plus susceptibles d’être victimes d’intimidation et de harcèlement fréquents. 14 % de ces personnes interrogées ont déclaré avoir subi une forme d’abus au moins une fois par semaine, et 3 % supplémentaires chaque jour.
Cela se compare à 4 % et 1 % des participants blancs.
Selon le rapport, non seulement l’intimidation et le harcèlement sont systémiques et endémiques en astronomie et en géophysique, mais ils ne sont pas non plus traités efficacement.
Un tiers des personnes interrogées ont déclaré qu’elles ne pensaient pas que leur employeur avait pris des mesures adéquates pour prévenir l’intimidation, le harcèlement ou les comportements indésirables au travail.
Ils ont cité des procédures de signalement peu claires, ont déclaré que les relations de supervision rendaient difficile la dénonciation et ont ajouté que ceux qui occupent des positions de pouvoir et d’influence sont considérés comme « invincibles » et restent impunis.
La RAS reconnaît son rôle dans la défense de l’égalité d’accès à l’astronomie et à la géophysique pour tous, mais ne peut pas modifier directement les politiques et procédures des lieux de travail et des organisations dans ce domaine.
Cependant, la Société espère qu’en donnant la parole aux expériences de ses pairs et collègues, les universités, les conseils de recherche et d’autres lieux de travail du secteur amélioreront ainsi les pratiques de travail.
Plus d’information:
Rapport sur l’intimidation et le harcèlement : ras.ac.uk/sites/default/files/2024-05/Final%20RAS%20Intimidation%20et%20Harassment%20Report_digital_2024.pdf
La mission ExoMars Rosalind Franklin est propulsée par la technologie de la NASA, suite aux changements apportés à la mission après que l’Agence spatiale européenne a rompu ses liens avec l’agence spatiale russe Roscosmos.
La NASA et l’Agence spatiale européenne (ESA) renforcent leurs liens avec un nouvel accord sur la mission européenne du rover sur Mars.
La mission ExoMars Rosalind Franklin verra l’Agence spatiale européenne lancer un rover en 2028 vers la planète rouge. Cette mission d’exploration vise à rechercher la vie passée et présente sur Mars.
L’ESA et la NASA ont signé un protocole d’accord pour actualiser la participation de la NASA à la mission. La principale mise à jour est que l’agence américaine fournira des unités de chauffage légères à radio-isotopes pour le véhicule.
« Cet accord crucial renforce nos efforts de collaboration pour le programme ExoMars et garantit que le rover Rosalind Franklin posera ses roues sur le sol martien en 2030 », a déclaré Daniel Neuenschwander, directeur de l’exploration humaine et robotique de l’ESA.
« Ensemble, nous ouvrons de nouvelles frontières dans notre quête pour percer les secrets de Mars. Nous démontrons notre engagement en faveur de l’exploration spatiale pionnière et du développement des connaissances humaines. »
Il y a deux ans, la mission ExoMars a été bouleversée après que l’Agence spatiale européenne a interrompu sa coopération avec la société russe Roscosmos à la suite de l’invasion de l’Ukraine par ce pays. En conséquence, l’ESA et l’industrie européenne ont remodelé la mission grâce à de nouvelles synergies et partenariats.
Un investissement de 360 millions d’euros a été obtenu en 2022 pour relancer la mission, et la mission ExoMars a son plan actuel pour un lancement en 2028.
« Les capacités de forage uniques du rover Rosalind Franklin et du laboratoire d’échantillonnage à bord sont d’une valeur scientifique exceptionnelle dans la recherche par l’humanité de preuves d’une vie passée sur Mars », a déclaré Nicola Fox, administratrice associée de la NASA. « La NASA soutient la mission de Rosalind Franklin visant à poursuivre le partenariat solide entre les États-Unis et l’Europe pour explorer l’inconnu dans notre système solaire et au-delà. »
En 2019, l’Agence spatiale européenne a décidé de donner au rover ExoMars le nom de la chimiste britannique et cristallographe aux rayons X Rosalind Franklin, considérée comme la femme qui a déverrouillé la structure de l’ADN.
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L’extrait de vanille est l’un des composés aromatiques les plus utilisés dans les produits alimentaires et cosmétiques. L’arôme agréable et sucré de cette saveur classique est conféré par le composé chimique « vanilline » présent dans les gousses des plants de vanille appartenant à la famille des orchidées. Dans les plantes, la vanilline est synthétisée en convertissant l’acide férulique par une enzyme – VpVAN. Cependant, la biosynthèse in vitro de la vanilline à partir de VpVAN d’origine végétale ne produit que de très petites quantités de vanilline et n’est donc pas commercialement pratique. De plus, bien que les extraits de vanille d’origine chimique soient disponibles à bas prix, ils n’ont pas la saveur de l’extrait de vanille naturel, et ce dernier reste très demandé. De plus, les limitations climatiques imposées à la culture des plants de vanille et le rendement relativement faible obtenu par plant ont conduit à une diminution de l’offre et à une hausse des prix de l’extrait naturel de vanille.
Face à ces défis, le professeur Toshiki Furuya du Département de biosciences appliquées de la Faculté des sciences et technologies de l’Université des sciences de Tokyo et ses étudiants diplômés Shizuka Fujimaki et Satsuki Sakamoto ont réussi à développer une enzyme qui génère de la vanilline à partir de plantes. acide férulique. « L’acide férulique, la matière première, est un composé qui peut être obtenu en abondance à partir de déchets agricoles tels que le son de riz et le son de blé. La vanilline est produite simplement en mélangeant l’acide férulique avec l’enzyme développée à température ambiante. méthode simple et respectueuse de l’environnement. » Pour produire des composés aromatiques », explique le professeur Furuya. Leur étude a été publiée le 10 mai 2024 dans Microbiologie appliquée et environnementale.
Les chercheurs ont utilisé des techniques de génie génétique pour modifier la structure moléculaire de l’enzyme Ado. Ado est à l’origine une enzyme oxydase qui ajoute un atome d’oxygène au substrat – l’isoeugénol. Dans son état originel, il n’a pas la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline. Grâce à l’analyse de modélisation structurelle, les chercheurs ont pu prédire les modifications des acides aminés dans l’Ado qui permettraient son interaction avec l’acide férulique. Dans cette optique, ils ont mené une série d’expériences en remplaçant les résidus d’acides aminés phénylalanine et valine à des positions spécifiques de la structure Ado par divers autres acides aminés. Ils ont continué à examiner la capacité de conversion de l’acide férulique de diverses protéines mutantes modifiées.
Après de nombreux essais et erreurs, ils ont découvert que la protéine mutante dans laquelle seuls trois résidus phénylalanine et valine étaient remplacés par de la tyrosine et de l’arginine, réagissait de manière stable avec l’acide férulique et montrait une activité de conversion élevée. Notamment, l’enzyme modifiée ne nécessitait aucun cofacteur pour la conversion, contrairement à d’autres oxydases, et produisait de la vanilline à l’échelle d’un gramme par litre de solution réactionnelle, avec une efficacité catalytique et une affinité supérieures à celles de l’enzyme de type sauvage. La réaction nécessite uniquement de mélanger l’enzyme, l’acide férulique et l’air (oxygène moléculaire) à température ambiante, ce qui en fait un processus simple, durable et économiquement évolutif. En outre, l’enzyme développée au niveau moléculaire a également montré une activité de conversion en acide coumarique et en acide sinapique, des composés obtenus à partir de la dégradation de la lignine – un déchet agricole courant.
À ce jour, aucune enzyme microbienne ou végétale n’a démontré la capacité de convertir l’acide férulique en vanilline à l’échelle industrielle. Par conséquent, l’enzyme développée dans la présente étude présente un grand potentiel pour permettre la production commerciale et économique de vanilline naturelle.
Expliquant les implications à long terme de leurs recherches, le professeur Furuya déclare : « Exploiter le potentiel des micro-organismes et des enzymes pour extraire des composés précieux dans des conditions modérées à partir de ressources végétales renouvelables offre actuellement une approche durable pour réduire l’empreinte environnementale. société, nos efforts de recherche sont axés sur la mise en œuvre réelle de la production de vanilline grâce à l’utilisation de l’enzyme nouvellement développée.
