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Des scientifiques révèlent la biologie cellulaire inhabituelle à l’origine de la prolifération d’algues toxiques
Un mécanisme de photosynthèse distinct caractérise un organisme unicellulaire présent dans les proliférations d'algues.
Quels sont les mécanismes cellulaires au sein des algues marines unicellulaires ? Classer Responsable du déclenchement de proliférations d’algues toxiques ? Un groupe de recherche sous la supervision du microbiologiste Prof. Dr. Ralf Rabus de l'Université d'Oldenbourg, en Allemagne, a réalisé les premières analyses détaillées de la biologie cellulaire inhabituelle des micro-organismes. Prorocentrum cordatumune espèce du groupe des dinoflagellés largement répandue à l'échelle mondiale, en utilisant à la fois des approches microscopiques et protéomiques avancées.
L'équipe a également rapporté dans la revue Science Physique végétalele Photosynthèse Le processus chez ces micro-organismes est organisé selon une configuration inhabituelle qui pourrait les aider à mieux s’adapter aux conditions changeantes de lumière dans les océans. Les résultats de l’étude pourraient permettre de mieux comprendre l’apparition de proliférations d’algues nuisibles, qui pourraient devenir plus fréquentes en raison du changement climatique.
Les dinoflagellés sont des organismes importants dans les écosystèmes marins et d'eau douce. Ces organismes unicellulaires constituent une grande partie du phytoplancton libre, qui constitue la base du réseau trophique des océans et des lacs. Certaines espèces, dont Prorocentrum cordatumIls peuvent se multiplier dans les eaux chaudes et riches en nutriments et former des algues nuisibles.
« Nous avons étudié cet organisme car malgré son importance écologique, sa biologie cellulaire et sa physiologie métabolique sont encore mal comprises », a déclaré Rabus. En plus d'étudier la photosynthèse des microalgues, les chercheurs ont également examiné la structure de leurs noyaux cellulaires et leur réponse au stress thermique en collaboration avec des équipes des universités de Hanovre, Braunschweig et Munich et ont présenté les résultats dans deux autres articles récemment publiés. .
Les techniques d'imagerie avancées révèlent des structures cellulaires uniques
À l'aide d'un puissant microscope électronique à balayage doté d'un faisceau d'ions focalisé de l'Université Ludwig Maximilian de Munich, l'équipe dirigée par Rabus et l'auteur principal Jana Kalvilag de l'Institut de chimie et de biologie marine (ICBM) ont pu reconstruire l'architecture tridimensionnelle des chloroplastes. , où a lieu la photosynthèse. Les scientifiques ont pu générer environ 600 couches d’images d’une seule cellule d’algue, puis combiner les sections pour créer une image spatiale 3D haute résolution des organismes unicellulaires de forme ovale, dont la taille varie généralement de 10 à 20 millièmes. Millimètres de long. L'analyse a révélé ceci Prorocentrum cordatum Ils ne contiennent que des chloroplastes en forme de tonneau qui occupent 40 % de leur volume cellulaire.
Les analyses protéomiques (protéome) ont ensuite révélé des différences marquées entre l'appareil photosynthétique des microalgues et l'appareil photosynthétique des microalgues. Plante d'Arabidopsis thalianaC'est une plante modèle bien étudiée dans la recherche génétique. Chez les deux espèces, la photosynthèse a lieu dans des structures protéiques complexes intégrées dans le vaste système membranaire du chloroplaste.
Cependant, dans Prorocentrum cordatum L’équipe a observé que la conversion de l’énergie solaire en énergie biochimique se produit dans une grande structure composée de nombreuses protéines, connue sous le nom de « macrocomplexe », tandis que dans les chloroplastes des espèces végétales, les différentes étapes de la photosynthèse se déroulent dans des structures spatialement séparées. L'équipe l'a également signalé P. cordatum Il utilise un grand nombre de protéines liant les pigments différentes pour capter efficacement l’énergie solaire. « Cette diversité est une adaptation particulière aux conditions de lumière changeantes auxquelles l'organisme est exposé dans les océans », a expliqué Rabus.
Explorer la complexité génétique et l’adaptabilité
Deux autres études publiées l'année dernière mettent en lumière la biologie inhabituelle des microalgues : dans la première étude, une équipe germano-australienne, dont faisaient également partie des chercheurs de l'ICBM, a découvert que ces organismes possèdent un très grand génome avec deux fois plus de paires de bases que humains. L’équipe a également découvert que les algues modifient leur métabolisme et ralentissent leur taux de croissance en réponse au stress thermique. Dans une deuxième publication, l'équipe dirigée par Rabus et Kalvilage a décrit le noyau cellulaire plus en détail et a rapporté P. cordatum Il contient 62 chromosomes, un nombre inhabituellement élevé qui remplit presque tout le noyau de la cellule. L'équipe a noté que la fonction d'une grande partie des protéines nucléaires identifiées par les chercheurs est actuellement inconnue.
« Nous avons étudié comment ces microalgues importantes fonctionnent au niveau moléculaire. Ces résultats constituent la base d'une meilleure compréhension de leur rôle dans l'environnement », a souligné Rabus. Il a expliqué que des recherches plus approfondies pourraient apporter des réponses à des questions telles que la manière dont le métabolisme de l'organisme interagit. avec d'autres facteurs de stress – Et pourquoi les espèces sont capables de s'adapter à un large éventail de conditions environnementales, depuis celles des tropiques jusqu'à celles des climats tempérés.
Référence : « Chloroplastes clairs avec complexe photosynthétique massif I/II dans le Prorocentrum cordatum marin » par Jana Kalvelage, Lars Volbrand, Jennifer Sinckler, Julian Schumacher, Noah Dietz, Kai Bischoff, Michael Winkelhofer, Andreas Klingel, Hans Peter Braun et Ralph Rabus, 08 février 2024, Physique végétale.
est ce que je: 10.1093/belvis/kiae052
L'étude a été financée par la Fondation allemande pour la recherche.
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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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