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Articles marquants dans le Science du 4 mai 2012

L'évolution complexe des glaciers du Groenland. Des relevés durant dix ans effectués sur presque tous les grands glaciers du Groenland laisse penser que le niveau des mers pourrait ne pas monter de deux mètres d'ici à la fin de ce siècle l'avaient suggéré de récentes études. Selon Twila Moon et ses collègues, différents types de glaciers tels que ceux qui se terminent en mer ou sur terre présentent des profils de fonte très distincts. Et le volume de ces glaciers augmente ou se réduit à une vitesse qui dépend aussi de leur emplacement ajoutent les chercheurs. L'équipe a combiné les données fournies par plusieurs satellites pour produire une carte des vitesses de déplacement plus de 200 glaciers du Groenland entre 2000 et 2010. Elle permet d'illustrer la complexité de l'écoulement des glaces au Groenland et révèlent l'évolution des glaciers depuis le début de ce siècle. Ces résultats suggèrent que la fonte de ces glaciers n'est pas partie pour augmenter le niveau des mers de 2 mètres vers 2100 comme le prédisent les pires scénarios de certains modèles prédictifs. Si la fonte des glaces continue d'accélérer dans cette région, les chercheurs estiment néanmoins que ce niveau pourrait s'élever de 0,8 mètre d'ici à 2100.

Article n°12 : « 21st-Century Evolution of Greenland Outlet Glacier Velocities » par T. Moon, I. Joughin et B. Smith de l'Université de Washington à Seattle, WA ; I. Howat de l'Ohio State University à Columbus, OH.


Parmi les punaises d'eau, des antennes évoluées pour plus de sexualité. Une nouvelle étude retrace l'évolution des antennes chez les punaises d'eau du genre Gerris qui utilisent ces appendices en forme de crochet pour tenir les femelles lors de l'accouplement. Les Gerris sont des insectes qui se déplacent à la surface des lacs ou des mares, piquant puis aspirant l'intérieur des organismes qu'ils attrapent. L'étude montre qu'un gène ancien responsable du développement de l'antenne qui existe aussi chez d'autres insectes a servi dans l'apparition d'une nouvelle fonction chez les mâles des Gerris. Le gène s'appelle distal-less. Abderrahman Khila et ses collègues ont d'abord utilisé des vidéos à haute vitesse pour observer comment le mâle utilisait ses antennes au cours de la bagarre d'accouplement avec la femelle. Ils ont trouvé que la structure en crochet de ses antennes permettait de saisir précisément la femelle. Puis l'équipe a utilisé une technique de génétique appelée interférence à ARN pour réduire progressivement l'expression du gène distal-less dans les larves de mâles. Ils ont créé des mâles avec diverses formes d'antennes allant de celles, simples, comparables à celles des femelles jusqu'à des formes de plus en plus en crochet. Les chercheurs ont noté que les mâles sans ces structures devaient batailler pour se maintenir au-dessus de la tête des femelles, ce qui rendait les préliminaires encore plus difficiles. Ces mâles s'accouplaient moins et avaient moins de descendance. C'était tout le contraire pour les mâles ayant des antennes plus spécialisées. Ce résultat donne l'occasion de mieux comprendre comment les forces de la sélection naturelle peuvent modeler des traits sexuels et leur conséquence sur la reproduction.

Article n°15 : « Function, Developmental Genetics, and Fitness Consequences of a Sexually Antagonistic Trait » par A. Khila et L. Rowe de l'Université de Toronto à Toronto, ON, Canada ; A. Khila et E. Abouheif de l'Université McGill à Montréal, QC, Canada.


Une expression génétique télécommandée. Des chercheurs ont mis au point une technique de contrôle à distance de l'expression de certains gènes dans un organisme vivant. Cette approche aura peut-être un jour des applications cliniques mais elle représente pour l'instant un outil intéressant de recherche pour manipuler l'expression de gènes dans le tissu d'un animal sans utiliser de médicaments ou de méthodes invasives. La technique de type Rube-Goldberg comporte l'émission d'ondes radio dans un tissu qui réchauffent des nanoparticules de métal logées dans les cellules. Des canaux ioniques sensibles à la température répondent en s'ouvrant, et les ions qui rentrent dans la cellule sont un signal chimique pour l'expression d'un gène cible. Dans leur étude de preuve de concept, Sarah Stanley et ses collègues montrent que cette méthode peut servir à produire un signal intracellulaire de calcium qui stimule l'expression d'un gène d'insuline artificiel, ce qui mène à la production et à la libération d'insuline par les cellules en culture. Dans des expériences chez des souris porteuses de tumeurs exprimant le gène artificiel de l'insuline, l'exposition à des ondes radio a provoqué la sécrétion d'insuline par la tumeur et une baisse consécutive du taux de glucose sanguin chez les animaux.

Article n°20 : « Radio-Wave Heating of Iron Oxide Nanoparticles Can Regulate Plasma Glucose in Mice » par S.A. Stanley, S. Damanpour, J.M. Friedman et M. Yoshida de l'Université Rockefeller à New York, NY ; J.E. Gagner et J.S. Dordick du Rensselaer Polytechnic Institute à Troy, NY ; J.M. Friedman de l'Howard Hughes Medical Institute à New York, NY.


La mutation qui donne des cheveux blonds aux Mélanésiens. Des chercheurs ont identifié la mutation qui donne au peuple des îles Salomon les cheveux blonds. En général, la couleur des cheveux et de la peau est plus sombre près de l'équateur, là où les gens sont plus exposés au rayonnement ultraviolet. Les personnes des îles Salomon et de l'Océanie équatoriale avec la pigmentation de la peau la plus sombre hors de l'Afrique sont une remarquable exception. Environ 5 à 10 pour cent d'entre elles ont les cheveux blonds, ce qui fait que cette population a la plus forte prévalence en blonds en dehors de l'Europe selon Eimar Kenny et ses collègues. Dans un article Brevium, les chercheurs ont comparé les génomes de 43 blonds et de 42 bruns des îles Salomon dans une étude d'association sur génome entier. Ils ont ainsi pu identifier une mutation dans le gène TYRP1 qui semble responsable de la blondeur des cheveux. Les auteurs ont analysé ce gène déjà connu pour être associé à la pigmentation auprès de 941 individus supplémentaires du monde entier. Ils rapportent que cette mutation n'existe pas en dehors de l'Océanie et ne semble pas être venue d'Europe.

Article n°7 : « Melanesian Blond Hair Is Caused by an Amino Acid Change in TYRP1 » par E.E. Kenny, M. Sikora, M.-C. Yee, A.M. Estrada, C.D. Bustamante et S. Myles de l'Université de Stanford à Stanford, CA ; N.J. Timpson du Medical Research Council (MRC) et de l'Université de Bristol à Bristol, Royaume-Uni ; C. Eng, S. Huntsman et E.G. Burchard de l'Université de Californie, San Francisco à San Francisco, CA ; M. Stoneking du Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology à Leipzig, Allemagne ; S. Myles de Nova Scotia Agricultural College à Truro, NS, Canada.

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