Public Release:  Articles marquants dans le Science du 14 septembre 2012

American Association for the Advancement of Science

Un groupe de gène rend le riz hybride stérile. Le croisement entre deux espèces, l'âne et le cheval par exemple, est parfois possible mais leur descendance hybride, comme le mulet, est stérile. Ce phénomène, connu sous le nom de stérilité des hybrides, ne se limite pas au règne animal. Nombre de plantes peuvent aussi produire des hybrides viables qui sont des impasses génétiques. Dans une nouvelle étude, des chercheurs ont identifié un groupe de trois gènes qui seraient responsables de la stérilité des hybrides chez le riz. Cette découverte étaye un modèle qui suggère comment la stérilité des hybrides perdure entre les espèces de riz, et pourrait aussi conduire à une amélioration du riz comme aliment. Jiangyi Yang et ses collègues ont étudié la stérilité résultant du croisement des sous-espèces indica et japonica du riz cultivé, Oryza sativa. Ils sont arrivés à une région spécifique dans un chromosome du riz, S5, qui avait déjà été associée à la stérilité des hybrides par le passé, et identifié trois gènes étroitement liés, ORF3, ORF4 et ORF5, qui contrôlent la fertilité dans ces hybrides indica-japonica. Les chercheurs suggèrent que l'ORF5 produit une molécule reconnue par ORF4, ce qui mène à un relèvement du stress sur le réticulum endoplasmique de la cellule. Ce stress active alors ORF3 qui stabilise et protège le réticulum endoplasmique et ce système activateur-protecteur soustend la stérilité hybride entre les deux espèces de riz cultivées.

Article n°15 : « A Killer-Protector System Regulates both Hybrid Sterility and Segregation Distortion in Rice » par J. Yang, X. Zhao, K. Cheng, H. Du, Y. Ouyang, J. Chen, S. Qiu, J. Huang, Y. Jiang, J. Ding, J. Wang, C. Xu, X. Li et Q. Zhang de la Huazhong Agricultural University à Wuhan, Chine ; L. Jiang de l'Université Chinoise de Hong Kong à Hong Kong, Chine.


Pourquoi les orques femelles vivent-elles aussi longtemps ? Une nouvelle étude pourrait expliquer pourquoi les orques femelles vivent aussi longtemps après la fin de leur année de reproduction. La plupart des animaux doivent survivre par eux-mêmes une fois devenus adultes. Emma Foster et ses collègues montrent maintenant que la présence d'une orque femelle améliore la survie de ses fils, ce qui relève le nombre de petits qu'ils pourront avoir. Les chercheurs ont appliqué un modèle statistique à 36 ans de relevés démographiques. En utilisant ces données des naissances et décès survenus dans une population d'orques, ils ont pu calculer la probabilité de survie d'un individu à n'importe quel âge. Une telle approche est aussi utilisée par les compagnies d'assurance-vie dans le calcul des primes que doivent payer les individus pour leur assurance. Les chercheurs ont calculé la probabilité de survie pour les portées lorsque la mère était encore en vie ou pas et ils ont trouvé que les orques dont les mères avaient une longue durée de vie avaient aussi tendance à survivre plus longtemps. Ces résultats apportent la preuve que les orques femelles qui cessent de se reproduire mais augmentent la survie de leur fils adultes peuvent optimiser la transmission de leurs gènes sans accroître la compétition au sein de leur groupe comme cela serait le cas quand une orque fille se reproduit. On dispose de très peu de données sur la manière dont une orque femelle peut augmenter la survie de son fils adulte, mais elle pourrait le faire en recherchant de la nourriture et en apportant de l'aide dans des situations potentiellement dangereuses. L'équipe de recherche espère explorer ces questions à l'avenir.

Article n°9 : « Adaptive Prolonged Postreproductive Life Span in Killer Whales » par E.A. Foster, S.K. Darden et D.P. Croft de l'Université d'Exeter à Exeter, Royaume-Uni ; E.A. Foster et K.C. Balcomb du Center for Whale Research à Friday Harbor, WA ; D.W. Franks et S. Mazzi de l'Université de York à York, Royaume- Uni ; J.K.B. Ford de la Pacific Biological Station, Fisheries and Oceans Canada à Nanaimo, BC, Canada.


L'isolement social entrave le gainage isolant des cellules nerveuses. De nouvelles expériences sur de jeunes souris indiquent que l'isolement social et un environnement appauvri ont un effet sur le développement des cellules gainant les cellules nerveuses dans le cerveau. En fait, une période précise se dégage au cours de laquelle les expériences sociales contribuent à la maturation correcte de ces cellules selon Manabu Makinodan et ses collègues. Cette découverte s'ajoute à une masse croissante de travaux chez l'homme qui montrent que l'enfant délaissé peut présenter une fois adulte des troubles cognitifs et du comportement social, et elle pourrait renseigner sur la possibilité d'atténuer ces troubles. Dans leur étude, les chercheurs montrent que les souris isolées pendant deux semaines immédiatement après leur sevrage présentaient un sous-développement de leurs oligodendrocytes, des cellules qui gainent et protègent les prolongements cellulaires des cellules nerveuses acheminant les signaux entre elles. Comparées à des souris élevées avec d'autres et ayant eu un renouvellement de leurs jouets, les souris isolées développaient des altérations de leur fonctionnement cérébral qui ne pouvaient être ensuite corrigées en les plaçant dans un environnement plus stimulant. Au cours d'une période précoce de la croissance du cerveau, précisent les auteurs, l'isolement réduit l'expression d'une molécule de signalisation déterminante dans le développement des oligodendrocytes.

Article n°18 : « A Critical Period for Social Experience-Dependent Oligodendrocyte Maturation and Myelination » par M. Makinodan, K.M. Rosen et G. Corfas du Children's Hospital Boston à Boston, MA ; M. Makinodan, G. Corfas, K.M. Rosen et S. Ito de la Harvard Medical School à Boston, MA.


Voir, c'est croire : observer des liaisons chimiques. Des images faites au microscope à force atomique ont permis aux scientifiques de voir les liaisons chimiques au sein de molécules. La capacité à visualiser la force de ces liaisons et leur longueur sera probablement utile en nanoscience et dans les nanotechnologies. Leo Gross et ses collègues ont utilisé un microscope à force atomique pour observer la longueur des liaisons dans différentes molécules. Ces molécules étaient adsorbées sur une surface de cuivre, et une pointe de microscope à force atomique portant une molécule de monoxyde de carbone a été utilisée pour cartographier de subtiles différences dans les distributions de charges atomiques et les longueurs de liaisons chimiques individuelles. Les chercheurs ont pu observer directement la force répulsive de Pauli en examinant chaque liaison chimique et son ordre de liaison dans la molécule aux limites extrêmes de l'échelle atomique. Ces découvertes ouvrent la voie à une compréhension fondamentale du processus de redistribution des charges qui oriente le transport électronique et la réactivité chimique. Un article Perspective associé commente ces résultats.

Article n°12 : « Bond-Order Discrimination by Atomic Force Microscopy » par L. Gross, F. Mohn, N. Moll, B. Schuler et G. Meyer de IBM Research à Zürich, Suisse ; A. Criado, E. Guitián et D. Peña de l'Universidade de Santiago de Compostela à Santiago de Compostela, Espagne ; A. Gourdon du CNRS à Toulouse, France.

Article n°4 : « Discriminating Chemical Bonds » par R. Perez de l'Universidad Autonoma de Madrid à Madrid, Spain et du Lawrence Berkeley National Laboratory à Berkeley, CA.

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