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Articles marquants dans le Science du 8 mai 2009

À surface agricole égale, la bioélectricité fait mieux que le bioéthanol : La biomasse issue d'une récolte fera avancer plus loin un véhicule électrique que celui qui roulera à l'éthanol indiquent des chercheurs. La biomasse est potentiellement une source prometteuse d'énergie pour le transport durable. Selon J. Elliot Campbell et ses collègues, les deux principales sources d'énergie que l'on peut tirer de la biomasse pour faire déplacer les véhicules sont les batteries électriques qui utiliseraient l'électricité fournie par sa combustion, et l'éthanol qui peut être produit en la traitant par une série de réactions chimiques. La quantité de terres disponibles pour produire cette biomasse est cependant limitée si l'on veut que cela soit sans conséquences pour les prix alimentaires ou les émissions de gaz à effet de serre. L'équipe de Campbell a estimé ce que coûteraient en terres ces deux approches. Les chercheurs ont déterminé qu'à surfaces agricoles égales utilisées pour produire ces biocarburants, les véhicules alimentés par bioélectricité feraient plus de kilomètres que ceux roulant au bioéthanol. Cette différence persistait après la comparaison de différents types de véhicules, des productions agricoles utilisées et des technologies pour convertir l'énergie, essentiellement en raison de la plus grande efficacité des moteurs électriques par rapport à ceux à combustion interne. La conversion d'une quantité donnée de biomasse en électricité devrait aussi générer moins de dioxyde de carbone que son utilisation pour donner de l'éthanol rapportent également les chercheurs.

Article n°28 : « Greater Transportation Energy and GHG Offsets from Bioelectricity than Ethanol » par J.E. Campbell de l'Université de Californie à Merced, CA ; D.B. Lobell de l'Université de Stanford à Stanford, CA ; C.B. Field de la Carnegie Institution of Washington à Stanford, CA.

La crevette nordique se reproduit avec la fraîcheur. La crevette nordique, celle rose et douce que vous trouverez le plus facilement dans une salade, se sert de la température comme indice pour pondre ses oeufs, ce qui pourrait donc la rendre vulnérable au changement climatique annoncent des chercheurs. La crevette nordique, Pandalus borealis, représente environ 70 pour cent des 500 000 tonnes de crevettes récoltées annuellement en eaux froides selon un article Perspective associé. Ces crevettes sont considérées en général comme une alternative de type durable aux autres variétés de ces crustacés cultivées ou récoltées par chalutage dans les eaux plus chaudes. Dans une nouvelle étude, Peter Koeller et ses collègues ont mesuré la durée d'incubation des oeufs de crevettes et le moment de leur éclosion et ils ont ensuite comparé ces données avec le déroulement dans le temps des efflorescences locales d'algues au printemps sources de nourriture pour les larves de crevettes. Les chercheurs rapportent que le cycle reproductif de la crevette se déroule en concordance précise avec le développement des efflorescences. Les algues ne sont toutefois pas à l'origine du signal de ponte, les crevettes femelles répondant plutôt à la température locale de l'eau en profondeur. Sur le long terme, température de l'eau et efflorescences concordent bien en général et les auteurs en concluent que les crevettes ont évolué pour en tenir compte. Cette stratégie rend cependant les crevettes plus vulnérables aux variations de température et de période des efflorescences d'une année à l'autre, deux facteurs pouvant devenir plus fréquents avec la progression du changement climatique de la planète.

Article n°23 : « Basin-Scale Coherence in Phenology of Shrimps and Phytoplankton in the North Atlantic Ocean » par P. Koeller, C. Fuentes-Yaco, T. Platt, S. Sathyendranath du Bedford Institute of Oceanography à Dartmouth, NS, Canada ; C. Fuentes-Yaco et S. Sathyendranath de l'Université Dalhousie à Halifax, NS, Canada ; T. Platt et S. Sathyendranath du Plymouth Marine Laboratory à Plymouth, Royaume-Uni ; A. Richards du Northeast Fisheries Science Center, National Marine Fisheries Service àWoods Hole, MA ; P. Ouellet, L. Savard de l'Institut Maurice-Lamontagne à Mont-Joli, QC, Canada ; D. Orr du Northwest Atlantic Fisheries Centre à St. John's, NL, Canada ; U. Skuladottir du Marine Research Institute à Reykjavik, Islande ; K. Wieland de la Technical University of Denmark à Hirtshals, Danemark ; M. Aschan de l'Université deTromsø àTromsø, Norvège.

Article n°6 : « Some Like It Cold » par C.H. Greene, B.C. Monger, L.P. McGarry de l'Université Cornell à Ithaca, NY.

Le choeur atmosphérique à l'origine du souffle mystérieux de la plasmasphère. Des scientifiques ont réussi à résoudre un vieux mystère au sujet des ceintures de rayonnements entourant la Terre qui peuvent parfois mettre en danger les astronautes et les appareils dans l'espace. Jacob Bortnik et ses collègues ont utilisé de nouvelles données à haute résolution issues du projet THEMIS de la NASA comportant cinq satellites pour faire le lien entre le mystérieux souffle plasmasphérique dont l'origine inconnue nargue les scientifiques depuis des années et un type de rayonnement qui semble sans rapport, appelé choeur, se produisant dans des régions éloignées de la magnétosphère terrestre. Deux des cinq satellites de THEMIS ont enregistré quatre minutes d'ondes électromagnétiques au cours de conditions d'activité géomagnétique dans l'atmosphère, captant les signatures uniques du souffle et du choeur. Les chercheurs ont observé que les deux groupes d'ondes distinctes étaient bien corrélés dans le temps, le souffle suivant le choeur d'une telle manière que cela implique qu'il découle du second. Ce résultat confirme l'origine du souffle plasmasphérique, qui débute sous la forme d'éléments du choeur venant de la plasmasphère terrestre externe ou de la portion interne, froide, de la magnétosphère, et se traduit par une bande de bruit incohérent appelé souffle à l'intérieur de la plasmasphère. Cette information pourrait à l'avenir servir à prédire les effets du souffle sur les électrons de la ceinture de rayonnement qui peuvent poser problème aux astronomes et aux missions spatiales. Un article Perspective associé de Ondrej Santolik et Jaroslav Chum explique plus en détail cette découverte.

Article n°20 : « An Observation Linking the Origin of Plasmaspheric Hiss to Discrete Chorus Emissions » par J. Bortnik, W. Li, R.M. Thorne, V. Angelopoulos de l'Université de Californie, Los Angeles à Los Angeles, CA ; C. Cully du Swedish Institute of Space Physics à Uppsala, Suède ; J. Bonnell de l'Université de Californie, Berkeley à Berkeley, CA ; O. Le Contel, A. Roux du Centre d'Étude des Environnements Terrestre et Planétaires à Vélizy, France.

Article n°3: « The Origin of Plasmaspheric Hiss » par O. Santolik et J. Chum de l'Institute of Atmospheric Physics à Prague, République Tchèque ; O. Santolik est aussi de l'Université Charles à Prague, République Tchèque.

L'intention du mouvement stimulée dans le cerveau. Après quelques heures passées à l'ordinateur, cela fait du bien de s'étirer les bras et de se détendre le cou. De nouveaux travaux de recherche suggèrent que ce n'est pas le mouvement du corps par lui-même que l'on sent mais plutôt l'intention de bouger, qui est contrôlée par une région complètement différente du cerveau que celle du mouvement réel. Une équipe de chercheurs français est arrivée à ces conclusions à partir de résultat montrant que la stimulation d'une partie du cerveau donnait l'envie à des volontaires de bouger certaines parties de leur corps alors que la stimulation d'autres parties entraînait des mouvements dont les volontaires étaient inconscients. Michel Desmurget et ses collègues se sont penchés sur deux régions du cerveau associées au mouvement, le cortex pariétal postérieur et le cortex prémoteur lors de l'extraction chirurgicale de tumeurs du cerveau chez des patients. Les neurochirurgiens stimulent alors parfois électriquement le cerveau des patients éveillés sous anesthésie locale lors de la préparation de l'opération pour minimiser les risques de complications post-opératoires. Les scientifiques ont incorporé leurs expériences dans ce processus chez sept patients volontaires. Ils ont trouvé que la stimulation du cortex pariétal postérieur faisait que les patients indiquaient vouloir déplacer leurs membres supérieurs, leurs lèvres ou la langue, alors qu'ils ne les bougeaient pas réellement. L'augmentation de l'intensité de la stimulation faisait que les patients croyaient avoir réellement bougé ou parlé alors que ce n'était pas le cas. La stimulation de la région prémotrice des lobes frontaux stimulait au contraire un mouvement réel de la bouche ou des membres dont les patients n'étaient pas conscients. Un article Perspective associé commente ces résultats et discute pourquoi les actions volontaires, effectuées « librement », sont en fait un curieux mystère pour les neurosciences modernes.

Article n°27 : « Movement Intention After Parietal Cortex Stimulation in Humans » par M. Desmurget, K.T. Reilly, N. Richard, A. Sirigu du CNRS à Bron, France ; M. Desmurget, K.T. Reilly, N. Richard, A. Sirigu de l'Université Lyon 1 à Villeurbanne, France ; A. Szathmari, C. Mottolese de l'Hôpital Pierre Wertheimer, Hospices Civils de Lyon à Lyon, France.

Article n°5: « Direct Control of Brain Activity Suggests Two Components of Human Volition » par P. Haggard de l'University College London à Londres, Royaume-Uni.

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