Structure et évolution des colonies du frelon asiatique

Première description de la structure et de l’évolution des colonies du frelon asiatique

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/Vespa_velutina_nigrithorax_MHNT.jpg

frelon asiatique @Didier Descouens / Muséum de Toulouse

 

La structure et l’évolution des colonies du frelon asiatique Vespa velutina sont décrites pour la première fois dans la revue Journal of Applied Entomology. Ce frelon, qui envahit aujourd’hui l’Europe, est bien connu en Asie pour la prédation qu’il exerce sur les abeilles domestiques. Ses colonies n’avaient pourtant jusqu’ici fait l’objet d’aucune étude approfondie.

Sa présence en France depuis plus d’une décennie a permis à une équipe composée de chercheurs de l’Institut de systématique, évolution, biodiversité (Muséum/ CNRS/ EPHE/ UPMC), au Muséum national d’Histoire naturelle, et d’un chercheur de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte de Tours (CNRS/université François-Rabelais), de combler cette lacune à partir de l’étude de 77 nids collectés entre 2007 et 2010

Télécharger le communiqué de presse du CNRS:ColoniesFrelons

Quelques rappels sur le frelon asiatique:

  • Voir sa fiche d’identification (MNHN)
  • C’est un danger sanitaire deuxième catégorie, depuis mai 2013 l’objet d’un plan national de lutte et de prévention autour des ruchers.
  • Pourquoi le frelon asiatique est-il présent  en France ? Il a été introduit en France en 2004 dans le Lot-et-Garonne par la voie du commerce, dans un conteneur de poteries en provenance de Chine. Sans ennemi naturel ni prédateur, son territoire croît à raison de 100 kilomètres par an.
carte_frelon

Frelon asiatique: répartition

MNHN INPN 2012

 

Acide jasmonique :le système de défense des plantes vu de l’intérieur

L’acide jasmonique est une  phytohormone qui fait partie du système d’alarme et de défense de la plante.

L’acide jasmonique est libéré pendant l’attaque d’un insecte et contrôle la réponse à un endommagement mécanique.

Une chenille attaquant une feuille © IRD / Michel Jégu

Quand les plantes sont attaquées, une alarme interne se met en marche en seulement quelques minutes et les systèmes de défense de la plante entrent en action.

Pour la première fois, des chercheurs du laboratoire Reproduction et développement des plantes montrent, en temps réel, ce qui arrive quand les plantes repoussent les insectes, réagissent à des dégâts ou même à des infections par des pathogènes. Ces travaux, publiés dans la revue Nature Communications, ouvrent la voie à la compréhension des réponses globales d’une plante au stress ou à des dégâts, un enjeu majeur pour l’agriculture du futur.

Les travaux du groupe de Teva Vernoux et de ses collègues des équipes de Malcolm Bennett de l’Université de Nottingham et de Laurent Laplaze de l’IRD à Montpellier, se sont concentrés sur un signal particulier, une hormone de la plante, l’acide jasmonique. Cette phytohormone fait partie du système d’alarme et de défense de la plante. L’acide jasmonique est libéré pendant l’attaque d’un insecte et contrôle la réponse à un endommagement mécanique. Des pathogènes peuvent aussi déclencher la production d’acide jasmonique. Il s’agit donc d’une molécule de défense générale.
Les chercheurs ont étudié ce mécanisme de défense en créant une protéine fluorescente spéciale – Jas9-Venus – qui est rapidement dégradée lorsque de l’acide jasmonique est produit. Ceci leur a permis de visualiser dans les plantes vivantes les niveaux de cette phytohormone. Lorsque sa présence augmente, le signal fluorescent est perdu.
En utilisant une lame de scalpel pour endommager une feuille, les chercheurs ont imité une attaque d’insecte. Grâce à la protéine fluorescente, ils ont pu voir comment les dégâts ont abouti rapidement à la propagation d’un signal dans la plante à une vitesse de plus d’un centimètre par minute, jusqu’aux pointes des racines. Une fois l’impulsion arrivée aux racines, de l’acide jasmonique est produit localement, amplifiant le signal de blessure et préparant les parties saines de la plante à une éventuelle attaque. L’acide jasmonique déclenche en effet la production de composés de défense tels que des inhibiteurs de protéase. Leur rôle est d’arrêter l’insecte de manger la plante en rendant ses protéines indigestes.
Le biosenseur Jas9-Venus permet ainsi de voir exactement où l’acide jasmonique est présent dans la plante et cela d’une façon quantifiable. Comme illustré par la réponse d’une feuille à la blessure, il peut être utilisé pour comprendre comment la plante coordonne une réponse de défense en suivant en temps réel la modification des niveaux d’acide jasmonique. Ceci ouvre la possibilité de comprendre la réponse d’une plante entière au stress ou à des dégâts, un enjeu majeur pour l’agriculture du futur.
Cette recherche a été en partie financée par l’Agence Nationale de la Recherche (France), par le Conseil de Recherche en biotechnologie et sciences biologiques (BBSRC, Royaume-Uni), la Fondation Agropolis (Montpellier) et la Région Languedoc-Roussillon. source CNRS

Fonte des glaces de l’arctique : l’adaptation du mergule nain

A cause du réchauffement climatique en cours, les glaces de l’océan Arctique fondent à vue d’œil…Le Mergule nain va-t-il disparaître?

La disparition des glaces de l’océan arctique induira-t-elle fatalement l’extinction des animaux qui en dépendent pour leur alimentation, comme le craignent de nombreux scientifiques ?

Les mergules nains, les oiseaux les plus abondants de l'océan Arctique, se nourrissent de zooplancton abondant en bordure des glaces de mer. En l’absence de glace de mer au large, les mergules se replient dans les fjords, où les eaux de fonte des glaciers créent de nouvelles aires de nourrissage riches en zooplancton.  © David Grémillet

Les mergules nains, les oiseaux les plus abondants de l’océan Arctique, se nourrissent de zooplancton abondant en bordure des glaces de mer. En l’absence de glace de mer au large, les mergules se replient dans les fjords, où les eaux de fonte des glaciers créent de nouvelles aires de nourrissage riches en zooplancton. © David Grémillet

Pas forcément, indique une étude menée par des chercheurs du Centre d’écologie fonctionnelle et évolutive, du laboratoire LIttoral environnement et sociétés et du Laboratoire d’études en Géophysique et océanographie spatiales , et réalisée sur l’oiseau de mer mergule nain (Alle alle) vivant dans l’Archipel François-Joseph, à l’extrême nord de la Russie. Publiés en ligne le lundi 12 janvier dans la revue Global Change Biology, ces travaux montrent en effet, qu’en l’absence de glace de mer le mergule nain est capable d’une surprenante adaptation, lui permettant de s’alimenter ailleurs…..

voir le communiqué du CNRS en entier

Tchouri: Rosetta nous livre quelques secrets

Tchouri vu par Rosetta

Voici le communiqué du CNRS:

De forme surprenante en deux lobes et de forte porosité, le noyau de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (surnommée Tchouri) révèle une large gamme de caractéristiques grâce aux instruments MIRO, VIRTIS et OSIRIS de la mission Rosetta de l’ESA, à laquelle participent notamment des chercheurs du CNRS, de l’Observatoire de Paris et de plusieurs universités1, avec le soutien du CNES. Au nombre de sept, leurs études, publiées le 23 janvier 2015 dans Science, montrent également que la comète est riche en matériaux organiques et que les structures géologiques observées en surface résultent principalement de phénomènes d’érosion. L’instrument RPC-ICA a quant à lui retracé l’évolution de la magnétosphère de la comète alors que l’instrument ROSINA cherche les témoins de la naissance du Système Solaire.

Le noyau de 67P/Churyumov-Gerasimenko
Les images de la comète 67P prises par la caméra OSIRIS montrent une forme globale inhabituelle composée de deux lobes séparés par un « cou » dont l’origine demeure inexpliquée. Sa surface de composition globalement homogène présente une grande diversité de structures géologiques qui résultent des phénomènes d’érosion, d’effondrement et de redéposition. L’activité de la comète, surprenante à grande distance du soleil, se concentre actuellement dans la région du « cou ». L’ensemble des images a permis de réaliser un modèle en trois dimensions de la comète et la topographie détaillée du site original d’atterrissage de Philae. Combiné avec la mesure de la masse, ce modèle a donné la première détermination directe de la densité d’un noyau cométaire qui implique une très forte porosité. Ce modèle fournit également le contexte « cartographique » pour l’interprétation des résultats des autres expériences.

OSIRIS

© ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA Exemple de trou circulaire observé sur le noyau de la comète 67P. L’augmentation du contraste révèle la présence d’activité. Image prise par la caméra OSIRIS-NAC le 28 août 2014 depuis une distance de 60 km, avec une résolution spatiale de 1 m/pixel.

Les propriétés de surface de 67P/Churyumov-Gerasimenko

L’instrument MIRO a permis aux chercheurs d’établir une carte de la température de la proche sous surface de 67P. Celle-ci montre des variations saisonnières et diurnes de température qui laissent supposer que la surface de 67P est faiblement conductrice au niveau thermique, en raison d’une structure poreuse et peu dense. Les chercheurs ont également effectué des mesures du taux de production d’eau de la comète. Celui-ci varie au cours de la rotation du noyau, l’eau dégagée par la comète étant localisée dans la zone de son « cou ».

MIRO

© Gulkis et al. Carte de température sous la surface du noyau (en iso-contours) mesurée par l’instrument MIRO. L’illumination de la surface du noyau est représentée en arrière-plan. Les plus basses températures (-250 °C, en bleu) sont sur la face non ensoleillée (à gauche sur la figure).

 

Une comète riche en matériaux organiques

VIRTIS a fourni les premières détections de matériaux organiques sur un noyau cométaire. Ses mesures de spectroscopie indiquent la présence de divers matériaux contenant des liaisons carbone-hydrogène et/ou oxygène-hydrogène, la liaison azote-hydrogène n’étant pas détectée à l’heure actuelle. Ces espèces sont associées avec des minéraux opaques et sombres tels que des sulfures de fer (pyrrhotite ou troïlite). Par ailleurs, ces mesures indiquent qu’aucune zone riche en glace de taille supérieure à une vingtaine de mètres n’est observée dans les régions illuminées par le Soleil, ce qui indique une forte déshydratation des premiers centimètres de la surface.

VIRTIS

© ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR La composition de la surface de la comète est très homogène avec une petite différence au niveau de la région du cou qui serait peut-être en glace.

 

La naissance de la magnétosphère d’une comète

En utilisant l’instrument RPC-ICA (Ion Composition Analyser), les chercheurs ont retracé l’évolution des ions aqueux, depuis les premières détections jusqu’au moment où l’atmosphère cométaire a commencé à stopper le vent solaire (aux alentours de 3,3 UA2). Ils ont ainsi enregistré la configuration spatiale de l’interaction précoce entre le vent solaire et la fine atmosphère cométaire, à l’origine de la formation de la magnétosphère de « Tchouri ».

67P/Churyumov-Gerasimenko, témoin de la naissance du Système Solaire.
Formées il y a environ 4,5 milliards d’années et restées congelées depuis, les comètes conservent les traces de la matière primitive du Système Solaire. La composition de leur noyau et de leur coma donne donc des indices sur les conditions physico-chimiques du système solaire primitif. L’instrument ROSINA de la sonde Rosetta a mesuré la composition de la coma de 67P (la coma, ou chevelure, est une sorte d’atmosphère assez dense entourant le noyau, elle est composée d’un mélange de poussières et de molécules de gaz) en suivant la rotation de la comète. Ces résultats indiquent de grandes fluctuations de la composition de la coma hétérogène et une relation coma-noyau complexe où les variations saisonnières pourraient être induites par des différences de températures existant juste sous la surface de la comète.

ROSINA

© ESA/Rosetta/ROSINA/UBern, BIRA, LATMOS, LMM, IRAP, MPS, SwRI, TUB, Umich (version courte : ESA/Rosetta/ROSINA) rapport CO2/H2O mesuré par ROSINA sur la comète durant la période du 17 août au 22 septembre 2014

 

Les poussières de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko

Le détecteur de poussière GIADA a déjà récolté une moisson de données (taille, vitesse, direction, composition) sur les poussières de dimensions de 0,1 à quelques millimètres émises directement par le noyau. En complément, les images d’OSIRIS ont permis de détecter des poussières plus grosses en orbite autour du noyau, probablement émises lors du précédent passage de la comète.

Télécharger le communiqué de presse du CNRS: tchouri rosetta

Décrypter des papyrus carbonisés par l’éruption du Vésuve en 79

Lors de l’éruption du Vésuve qui a détruit Pompéi en 79 , des centaines de rouleaux de papyrus ont été ensevelis sous plusieurs couches de matériaux volcaniques.

papyrus_phercparis4_artifica

© Bibliothèque de l’Institut de France / Photo D. Delattre Vue d’ensemble du rouleau PHerc.Paris.4 (longueur 16cm).

 

Une bibliothèque entière a été redécouverte il y a 260 ans à Herculanum. Certains des papyrus qui la composaient ont été « fossilisés « et sont parvenus jusqu’à nous. Ils constituent un trésor culturel unique puisqu’il n’existe sans doute pas d’autre copie des textes qu’ils contiennent.

Tenter d’ouvrir ces rouleaux de papyrus les aurait endommagés.

Grâce à une nouvelle technique d’imagerie , des chercheurs du CNRS (Institut de recherche et d’histoire des textes), du CNR italien et de l’ESRF (synchrotron de Grenoble) ont réussi une prouesse.

Ils ont pu faire apparaître des lettres grecques cachées au cœur même d’un rouleau carbonisé.

alphabet_artifica papyrus

© CNRS-IRHT UPR 841 / ESRF / CNR-IMM Unité de Naples Une partie de l’alphabet reconstitué depuis le rouleau de papyrus PHerc.Paris. 4. Les lettres trouvées grâce à la tomographie X en contraste de phase sont sur la première et deuxième ligne. Sur la troisième ligne se trouvent les lettres obtenues par infrarouge à partir d’un autre papyrus. La comparaison des deux alphabets a permis l’identification du style d’écriture du rouleau. La quatrième ligne présente les caractères grecs en majuscules d’impression.

 

 

À terme, l’ensemble des textes philosophiques contenus dans les rouleaux de la « Villa des papyrus » d’Herculanum pourraient ainsi être déchiffrés.

 

 Source CNRS.

Télécharger le communiqué de presse en entier :Herculanum