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Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Les OphioliteGÉOLOGIE - Ensemble stratifié de roches magmatiques, généralement considéré comme un fragment de croûte océanique disloquée et remontée sur la croûte continentale, dans le cadre de la tectonique des plaques. (Une ophiolite comprend de bas en haut des roches ultrabasiques, des gabbros, des basaltes...');" onmouseout="killlink()">ophiolites de la région d'Oman sont célèbres dans le monde des sciences de la Terre. Un géologue et un géochimiste américains ont découvert que les PéridotiteRoche magmatique ultrabasique grenue constituée d\'olivine dominante accompagnée de pyroxène et de spinelle (picotite, chromite).');" onmouseout="killlink()">péridotites dont elles sont constituées avaient un remarquable pouvoir d'absorption du CO2. Selon eux, d'autres régions similaires pourraient servir à lutter contre le réchauffement climatique en stockant durablement de grandes quantités de gaz carbonique.
La région d'Oman a fait l'objet de nombreuses études géologiques car l'on y retrouve les plus belles ophiolites du monde. Il s'agit d'un ensemble de roches charriées sur le continent par un phénomène d'obduction causé par les mouvements des plaques. C'est ainsi qu'une portion de la LithosphèreLa lithosphère constitue la partie superficielle de la terre et forme les plaques rigides de la Tectonique des plaques . Elle correspond à deux enveloppes superposées : la croûte (océanique ou continentale) et le manteau supérieur rigide. Elle fait 60-70 km d'épaisseur sous les océans et 100...');" onmouseout="killlink()">lithosphère océanique se retrouve à portée de mains des géologues qui n'ont plus à utiliser des sous-marins de poche ni utiliser les techniques de la sismique-réfraction pour sonder et explorer le plancher océanique BasaltiqueVolcanisme effusif (coulées), dû à une lave fluide, lié à un magmatisme mantellique. Présence importante dans les dorsales, mais aussi dans les îles volcaniques.');" onmouseout="killlink()">basaltique.
Mieux, comme Adolphe Nicolas le décrit admirablement dans son livre Des montagnes sous la mer, l'examen des ophiolites éclairent les mécanismes à l'œuvre dans les DorsaleChaîne de montagnes sous-marine, alignées sur près de 60 000 km et localisées à la limite de deux plaques lithosphérique divergentes. Elles sont situées, généralement, à plus de 1 000 m de profondeur; parfois les sommets émergent. En leur milieu s\'observe habituellement un fossé tectonique (rift)....');" onmouseout="killlink()">dorsales océaniques, là où s'engendrent les plaques océaniques.
En parcourant les Ophiolites d'Oman, Peter Kelemen et Juerg Matter, respectivement géologue et géochimiste au prestigieux Lamont-Doherty Earth Observatory de l'université de Colombia (l'un des hauts lieux de la géophysique marine lors de la révolution de la Tectonique des plaquesEnsemble des mouvements et des dislocations agissant sur les plaques plus ou moins rigides qui constituent la lithosphère.');" onmouseout="killlink()">tectonique des plaques), ont découvert que les péridotites, des roches abondantes dans les massifs ophiolitiques, étaient capables d'absorber fortement, et surtout rapidement, le gaz carbonique pour former des roches carbonatées.
Les péridotites sont l'une des composantes majeures du ManteauPartie du globe terrestre située entre la croûte et le noyau, c\'est à dire allant de profondeurs de 5 à 30 km ( croûte) à 2.900 km (noyau). Le manteau, pourtant solide, est animé de courants de convection qui évacuent la chaleur et qui sont responsables des déplacements des plaques.');" onmouseout="killlink()">manteau de la Terre et elles sont essentiellement constituées d'OlivineMinéral commun des roches éruptives, de formule chimique (Mg,Fe)2SiO4.
Le satellite infrarouge ISO a détecté ce minéral de la famille des silicates dans les disques de poussières entourant les étoiles jeunes, tout juste formées, ainsi que dans la poussière émise par la comète Hale-Bopp.');" onmouseout="killlink()">olivine, de pyroxène et d'amphibole. Les géologues savaient depuis longtemps qu'exposées à l'air, les péridotites pouvaient réagir rapidement avec le CO2 pour donner lieu à la formation de MarbreEn pétrographie, roche métamorphique provenant de la transformation de calcaires ou de dolomies. Désigne également toute roche susceptible de prendre un beau poli et d\'être utilisée comme roche ornementale.');" onmouseout="killlink()">marbres et de CalcaireRoche sédimentaire carbonatée, composée d\'au moins 50% de calcite et pouvant contenir de la dolomite, de l\'aragonite. Les calcaires se forment soit par accumulation de fragments de squelettes ou de coquilles calcaires (coraux, bivalves, foraminifères, etc ...), soit par précipitation chimique ou...');" onmouseout="killlink()">calcaires. Mais dans le cas des ophiolites d'Oman, les roches carbonatées produites selon ces réactions semblaient s'être mises en place en 96 millions d'années.
Cliquez pour agrandir. Par endroits à la surface des ophiolites d'Oman, on trouve ces roches carbonatées produites par la réaction des péridotites avec le gaz carbonique atmosphérique. Crédit : The Trustees of Columbia University in the City of New York, Lamont -Doherty Earth ObservatoryUn potentiel de plusieurs milliards de tonnes de gaz carbonique par an
A leur grande surprise, et grâce aux techniques de datations isotopiques basées sur le carbone, les deux chercheurs ont pu montré que les veines riches en roches carbonatées, formées dans une région de la taille du Massachusetts, sous la surface des péridotites d'Oman ayant elles-mêmes réagi avec le gaz carbonique atmosphérique, étaient âgées de 26.000 an seulement en moyenne !
Stockant plus de 10 fois plus de carbone que dans les roches de surface, ces veines absorberaient le gaz carbonique dissous dans les eaux d'infiltration avec un taux si élevé que c'est près de 10.000 à 100.000 tonnes de carbone par an qui seraient ainsi soustraient à l'atmosphère terrestre. Cette masse est bien plus importante que ce que toutes les estimations précédentes laissaient penser.
D'après Kelemen et Matter, le processus pourrait être grandement accéléré en injectant directement dans ces massifs ophiolitiques de l'eau riche en CO2 dissous. En effet, les réactions chimiques donnant lieu à la formation de minéraux carbonatés libèrent de l'énergie sous forme de chaleur, ce qui non seulement augmente la vitesse de ces réactions mais aide à la fracturation des roches. Cela permet à l'eau de circuler dans un volume de roches plus important et donc d'augmenter, là aussi, le taux des réactions. Ils avancent même un facteur d'amplification des réactions naturelles de transformation des péridotites aussi élevé que 100.000.
Cliquez pour agrandir. En surface certaines des veines de roches carbonatées (blanche) sont bien visibles. Crédit : The Trustees of Columbia University in the City of New York, Lamont -Doherty Earth ObservatoryAu final, il serait possible de piéger ainsi chaque année 4 milliards de tonnes de carbone dans les ophiolites d'Oman. Si ces estimations devaient se révéler justes, c'est un résultat d'importance. L'humanité injecte chaque année quelque 30 milliards de tonnes de CO2 et il existe bien d'autres régions sur la planète où des péridotites affleurent, comme en Nouvelle-Guinée, en Nouvelle-Calédonie ou aux Etats-Unis.
Matter et Kelemen ont déposé un brevet pour la technique, ce qui intéresse déjà les autorités d'Oman, en train de construire des centrales productrices d'électricité consommant du gaz naturel. Le géochimiste a lui-même travaillé précédemment sur le stockage du gaz carbonique en Islande avec une autre roche, le BasalteRoche magmatique effusive à texture microlithique, composée de plagioclases (labrador dominant) et de clinopyroxènes (augite dominante) avec parfois un peu d\'olivine, hypersthène, magnétite, ilménite.');" onmouseout="killlink()">basalte.
Ce n'est pas la première fois que des scientifiques imaginent de lutter contre le réchauffement climatique en créant des puits artificiels de carbone atmosphérique. On se souvient de la proposition récente de produire de la chaux en grande quantité pour la déverser ensuite dans les océans. Peut-être la conjugaison de toutes ces techniques, dont l'efficacité reste encore à démontrer, pourra-t-elle contribuer à éviter des conditions futures difficiles pour l'humanité à la fin du XXIième siècle...
Nodule de péridotite (olivine et pyroxène) dans une bombe volcanique. Crédit : Dominique Decobec-http://decobed.club.fr/accueil2.htmlhttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/terre-3/d/effet-de-serre-les-ophiolites-pourraient-elles-stocker-du-co2_17293/
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Source : Destination Santé
Trop diversifiée, trop riche ou déséquilibrée, l'alimentation des très jeunes enfants peut provoquer des excès, conduisant à un risque de surpoids, mais aussi à des CarenceAbsence ou insuffisance d\'un ou plusieurs nutriments essentiels pour le métabolisme et le développement de l\'organisme.');" onmouseout="killlink()">carences.
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Par Jean Etienne, Futura-Sciences
La découverte de microorganismes marins inclus dans de l'ambre fossilisée en Charente-Maritime (France) repousse de plusieurs dizaines de millions d'années la date d'apparition de certains types d'AlgueClasse de végétaux inférieurs marins ou aquatiques comprenant des microalgues invisibles à l\'oeil nu dans le plancton, et les macroalgues réparties en 3 grands groupes :
- les algues brunes
- les algues rouges
- les algues vertes');" onmouseout="killlink()">algues.L'ambre ne fait pas rêver que les poètes par sa beauté. Les scientifiques la courtisent volontiers car elle possède un don naturel : emprisonner, des millions d'années durant, de petits animaux tout en leur conservant leur aspect primitif.
Le processus est on ne peut plus simple. La résine de certains conifères contient de l'isoprène, un monomère incolore, volatil et odorant qui se polymérise habituellement en caoutchouc naturel. Sous certaines conditions de chaleur, de pression et au terme d'un long délai (couramment un million d'années), il se solidifie sous forme d'ambre, aidé par d'autres processus faisant intervenir fermentation, oxydation, etc.
Dans le cas des SécrétionProduction d\'une substance spécifique par un tissu ou une glande qui la déverse dans le sang, dans un autre organe ou à l\'extérieur du corps ; l\'organisme sécrète par exemple salive, hormones, suc gastrique ou lait.');" onmouseout="killlink()">sécrétions aériennes, la résine a pu emprisonner de petits animaux comme des InsecteInvertébré articulé dont le corps est divisé en trois segments et trois paires de pattes. Ils forment une classe des arthropodes.');" onmouseout="killlink()">insectes, ainsi que des fragments végétaux (PollenL\'élément mâle chez les plantes qui fleurissent ; généralement une poussière fine produite par les anthères qui effectue, par le contact avec le stigmate, la fécondation des semences. Cette fécondation est amenée par le moyen de tubes (tubes à pollen) qui sortent de graines à pollen adhérant au...');" onmouseout="killlink()">pollens...). L'ambre peut aussi provenir des racines, et dans ce cas elle est généralement vierge. Les organismes ainsi emprisonnés ne sont pas véritablement des fossiles, mais ont plutôt été en quelque sorte momifiés puis protégés de tout agent contaminant, les préservant ainsi dans une gangue presque transparente.
Une grande variété d'organismes en conserve
Diptères et ColéoptèreOrdres d\'insectes, ayant des organes buccaux masticateurs et la première paire d\'ailes (élytres) plus ou moins cornée, formant une gaine pour la seconde paire, et divisée généralement en droite ligne au milieu du dos.');" onmouseout="killlink()">coléoptères se retrouvent dans 79% des inclusions, tandis qu'araignées, scorpions, myriapodes etc., se partagent le reste avec une toute petite place pour les VertébréAnimal qui possède des vertèbres (Mammifères, Poissons, Batraciens, etc.).');" onmouseout="killlink()">vertébrés ou plutôt le vertébré, en l'occurrence un lézard entier actuellement exposé au musée de Palanga , et divers fragments de poils ou plumes. Les plantes ne représentent que 0,4% des inclusions, peut-être parce que leur cycle biologique de croissance ne correspondait pas à celui de l'écoulement de l'ambre, plus tardif dans la saison.
Au vu de ce qui précède, on comprendra que les microorganismes marins doivent être exclus de ce type de mise en conserve... Pourtant, une équipe de scientifiques du laboratoire Géosciences Rennes (CNRS/Université de Rennes 1) vient de découvrir toute une variété d'éléments de PlanctonEnsemble des êtres de très petite taille en suspension dans la mer ou l\'eau douce.
Il y a deux sortes de plancton :
* le phytoplancton est fait de végétaux ;
* le zooplancton est fait d\'animaux.');" onmouseout="killlink()">plancton marin dans de l'ambre fossilisée récoltée en Charente-Maritime et datant du milieu du Crétacé, soit -100 à -98 millions d'années.
ForaminifèreProtozoaires pélagiques ou benthiques à squelette calcaire. L\'analyse de la composition isotopique du carbone et de l\'oxygène de leur squelette dans les couches sédimentaires océaniques permet de reconstituer la température de la surface de la mer (espèces pélagiques) et l\'âge des eaux profondes...');" onmouseout="killlink()">Foraminifère présent dans l'ambre. Crédit : Laboratoire Géosciences RennesBien que ces échantillons ne concernent que quelques rares fragments d'ambre parmi les milliers découverts, ils contiennent une variété étonnante de spécimens : des algues unicellulaires, dont essentiellement des diatomées, du ZooplanctonPlancton animal. Il se nourrit directement ou indirectement de phytoplancton.');" onmouseout="killlink()">zooplancton parmi lequel on retrouve des radiolaires et un foraminifère, des épines squelettiques d'éponges et d'échinodermes.
L'étude de ces organismes, menée en collaboration avec des chercheurs du laboratoire Paléobiodiversité et Paléoenvironnement de Paris (CNRS/Muséum national d'histoire naturelle/Université Pierre et Marie Curie) et du Centre de Géochimie de la Surface de Strasbourg (CNRS/Université de Strasbourg 1), ainsi que des chercheurs du Muséum d'Histoire naturelle, a permis de reculer de 10 à 30 millions d'années la date de la première apparition recensée de plusieurs formes marines de diatomées. Ce rapport est actuellement publié dans les PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) du 11 novembre 2008.
Mais par quelle situation paradoxale des microorganismes marins peuvent-ils se retrouver piégés dans de la résine produite par les arbres ? De telles inclusions d'organismes aquatiques dans l'ambre avaient déjà été rapportées mais il s'agissait d'animaux d'eau douce, vivant probablement dans une mare au milieu d'une forêt. En l'état actuel de leurs constatations, les chercheurs supposent que la forêt ayant produit cette matière se trouvait sur le littoral, fouettée par des embruns qui auraient déposé ces organismes sur les écorces d'arbres ou au sol, certains se trouvant ensuite englués dans les gouttes de résine. Mais cette découverte improbable est surtout providentielle, car il s'agit d'un atout inestimable pour approfondir nos connaissances sur certaines EspèceGroupe d\'êtres vivants pouvant se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile.
L\'espèce est l\'entité fondamentale des classifications, qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques,...');" onmouseout="killlink()">espèces disparues, ainsi que pour dresser un portrait précis de l'environnement côtier de l'ouest de la France au Crétacé.Diatomée présente dans l'ambre. Crédit : Laboratoire Géosciences Renneshttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/paleontologie/d/pour-la-premiere-fois-du-plancton-marin-trouve-dans-de-lambre-fossile_17333/
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Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Les BiocarburantsCe sont toutes les formes de carburants de substitution produits à partir de matériaux organiques non-fossiles et renouvelables, comme le bois, les déchets et les alcools, qui sont brûles pour fournir de l\'énergie. Les biocarburants comprennent aussi l\'éthanol, le biodiesel et le méthanol. Les...');" onmouseout="killlink()">biocarburants de demain seront-ils produits grâce à un champignon découvert en Patagonie ? Il est encore trop tôt pour le dire mais c'est en tout cas une possibilité, d'après une étude publiée récemment dans le journal Microbiology.
Gary A. Strobel est un botaniste de l'université du Montana qui s'est rendu célèbre au début des années 1990 en découvrant un champignon contenant une substance active contre le cancer du sein, le taxol. Il voyage à travers le monde à la recherche de plantes exotiques contenant des microbes synthétisant des molécules qui serait utiles pour la mise au point de nouveaux médicaments. C'est ainsi qu'en 2002, lors d'un de ses périples dans la forêt humide de Patagonie, il avait fait la collecte de quelques branches d'une ancienne famille d'arbre connue sous le nom d'ulmo. Il ne tarda pas à y découvrir une nouvelle espèce de champignon, baptisé Gliocladium roseum.
Les années passant, Strobel et ses collègues eurent la surprise de constater que ce champignon était capable de synthétiser plusieurs des longues molécules carbonées que l'on retrouve dans le gazole lorsque que ce dernier devait se développer dans un milieu pauvre en oxygène. Un résultat vraiment spectaculaire même si ce n'était pas la première fois que l'on découvrait un champignon capable de produire des biocarburants.
A la recherche des enzymes
En effet, il s'agit du premier organisme connu capable de fabriquer certains des composants présents dans le gazole, qu'il relâche sous forme d'un gaz appelé par Strobel et ses collègues du myco-diesel.
Il ne faudrait pas croire cependant que le passage à une production industrielle de gazole à l'aide de ce champignon ne pose aucun problème. C'est pourquoi les chercheurs ont décidé de séquencer le génome du Gliocladium roseum afin de déterminer quels gènes sont responsables de la synthèse des molécules que l'on retrouve dans le gazole. En particulier, il serait intéressant d'en tirer la connaissance d'enzymes capables de convertir la CellulosePolysaccharide formé de chaînes de glucose, liées entre elles pour former une fibre.');" onmouseout="killlink()">cellulose en ces molécules.
Plusieurs agences de recherche gouvernementales et certains laboratoires privés suivent avec attention les recherches de l'équipe de Gary Strobel. Roulerons-nous demain avec des voitures diesel alimentées par du biocarburant issu des recherches sur le Gliocladium roseum ? Peut-être...
Une image au microscope électronique artificiellement colorée de Gliocladium roseum. Crédit : Gary Strobelhttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/chimie-1/d/des-champignons-pour-produire-du-gazole_17241/
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Source : Destination Santé
Une voie nouvelle est peut-être en train de s'ouvrir dans la prise en charge du DiabèteLe diabète est une maladie dans laquelle on observe un trouble de l\'utilisation du sucre par l\'organisme, du fait d\'un dysfonctionnement du pancréas qui ne libère pas assez d\'insuline dans l\'organisme.');" onmouseout="killlink()">diabète, celle de l'apeline. Grâce à cette ProtéineUne des plus importantes classes de molécules présentes dans tous les organismes vivants et les virus. Elles assurent l\'essentiel des fonctions de la cellule (architecture cellulaire, effecteurs au niveau du fonctionnement). On les retrouve sous différentes formes : enzymes, hormones, récepteurs,...');" onmouseout="killlink()">protéine, une équipe française a découvert un mécanisme inconnu d'absorption des sucres par les cellules et donc de la réduction de la GlycémieConcentration du glucose dans le sang.');" onmouseout="killlink()">glycémie.
L'apeline est une protéine secrétée par le tissu adipeux qui participerait à la régulation du taux de sucre dans l'organisme, comme l'InsulineHormone polypeptidique intervenant dans le cycle du glucose. Elle est synthétisée dans le pancréas. Elle permet l\'absorption du glucose par les cellules musculaires et les adipocytes. Lorsque sa sécrétion est insuffisante, il y a apparition du diabète. C\'est une hormone hypoglycémiante. Son rôle...');" onmouseout="killlink()">insuline et les incrétines, des HormoneSubstance biologique hautement active synthétisée par des cellules spéciales et directement sécrétée dans le sang ou la lymphe. Certaines hormones exercent une influence sur la croissance cellulaire, d\'où leur rôle en oncologie (voir hormonosensible et hormonothérapie).');" onmouseout="killlink()">hormones produites par notre organisme. Ce nouveau rôle, complètement inconnu jusque-là, vient d'être mis en évidence par des chercheurs français dirigés par Philippe Valet de l'Institut national de la Santé et de la Recherche médicale (Unité Inserm 858 à Toulouse).
L'insuline, on le sait, est la clef qui permet de faire pénétrer le sucre dans nos cellules et donc de réduire sa concentration dans le SangFluide circulant dans les vaisseaux sanguins, constitué d\'un milieu liquide (plasma) dans lequel baignent les éléments figurés.
Le plus important liquide biologique qui irrigue tous les organes, leur apporte oxygène et éléments nutritifs et les débarrasse de leurs déchets. Le sang est composé à...');" onmouseout="killlink()">sang (la glycémie). Chez les DiabétiqueUn diabétique est une personne qui a un diabète sucré.');" onmouseout="killlink()">diabétiques, les mécanismes mis en jeu par cette hormone sont détériorés, entraînant l'apparition d'un diabète.Un mécanisme peut-être utilisable contre le diabète
Or l'équipe de Philippe Valet révèle que nos cellules sont dotées d'une autre voie permettant d'assimiler ce sucre, celle de l'apeline. « En temps normal, cette voie n'assure qu'une faible part de l'intégration du sucre, précisent les auteurs. Mais son rôle prendrait de l'importance dans le cas du diabète de type II [non insulinodépendant, NDLR]. Des tests chez la souris ont prouvé qu'une fois activée, l'apeline était capable d'améliorer la régulation du taux de sucre dans le sang ».
Cet effet s'exercerait par « une voie totalement différente de celles ouvertes par l'action de l'insuline » et des incrétines. Il s'agit là évidemment de recherche fondamentale. De nouvelles études devront à présent vérifier l'action de l'apeline chez l'homme.
Coupe de pancréas. La zone à peu près ronde est un îlot de Langerhans, dont les cellules produisent l'insuline et le glucagon, deux hormones impliquées dans la régulation de la glycémie. © Department of Pathology / Duke University Medical Centerhttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/medecine/d/apeline-vers-un-nouveau-traitement-du-diabete_17249/
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