Public Release:  Articles marquants dans le Science du 9 novembre 2012

American Association for the Advancement of Science

Le changement climatique et les Mayas. Une nouvelle étude sur des stalagmites vieilles de 2 000 ans situées dans une grotte dans le sud de Belize montre que le changement climatique a eu des effets à long terme sur la croissance et la désintégration de la civilisation maya classique. Occupant l'Amérique centrale actuelle, les Mayas ont laissé des traces historiques détaillées de leur riche culture, de leurs systèmes politiques sophistiqués et de leur technologie avancée, par des inscriptions sur des monuments de pierre. Les guerres, mariages, accessions au trône de rois ou de reine étaient liés à des dates du calendrier qui ont été rattachées à des jours précis du calendrier chrétien. La fin de cette tradition, entre l'an 800 et 1000, marque l'effondrement général des systèmes politiques de l'époque maya classique. Comment une société aussi solide a pu disparaître continue d'intriguer les chercheurs.
Doug Kennett et ses collègues ont analysé les stalagmites de la grotte Yok Balum à Belize. Les chercheurs y ont mesuré la composition en isotopes de l'oxygène pour reconstituer un relevé des chutes de pluie. Ces isotopes migrent avec l'eau de pluie dans les dépôts caverneux et se trouvent incorporés aux stalagmites, ce qui donne une idée des quantités de pluies tombées sur le sol au-dessus. Ce relevé dans les stalagmites de Yok Balum révèle que les périodes de fortes pluies ont conduit à l'expansion de la population maya et à une prospérité générale des années 440 à 660 de notre ère. Cette période a été suivie d'une série de sècheresses qui ont provoqué un déclin de la productivité agricole et contribué à une fragmentation sociétale et à un effondrement politique. Les plus sévères sècheresses enregistrées lors des années 1020 et 1100 se sont produites après la chute des centres de l'État maya. Kennett et ses collègues avancent que le dessèchement à long terme du climat a contribué aux stress environnementaux et sociétaux qui ont perturbé l'expansion de la population et résulté dans la fragmentation finale des systèmes politiques mayas. Les chercheurs projettent d'utiliser les données de cette étude pour modéliser la dynamique complexe des changements climatique, environnemental et sociétal.

Article n°13 : « Development and Disintegration of Maya Political Systems in Response to Climate Change » par D.J. Kennett, B.J. Culleton, C. Ebert et C. Jazwa du Pennsylvania State University à University Park, PA. Pour une liste complète des auteurs, voir le manuscrit.


Le corail dit au gobie « Viens me nettoyer ! ». Le corail et le gobie se servent de l'un et de l'autre pour leur nourriture et leur protection comme certaines plantes et insectes le font à terre rapportent des chercheurs. La croissance excessive des algues est un problème majeur pour les récifs de coraux et tous les stress majeurs sur le corail, de la surpêche au changement climatique, encouragent cette croissance selon Danielle Dixson et Mark Hay. Les algues semblent provoquer leurs dégâts lorsqu'elles sont très proches des coraux, aussi Dixson et Hay ont pensé que les poissons herbivores vivant dans les coraux pouvaient peut-être les protéger en mangeant ces végétaux. Les chercheurs ont étudié dans les îles Fidji les communautés de corail Acropore largement à l'origine de la complexité structurale des récifs. Ils ont aussi analysé leurs interactions avec divers poissons vivant dans les coraux dont les gobies. Après contact avec des algues ou simplement de leurs extraits, les coraux libéraient en quelques minutes une odeur qui recrutait les gobies et faisait que ces poissons s'attaquaient aux algues et réduisaient énormément les dommages qui auraient eu lieu autrement. Les gobies, de leur côté, prenaient un goût désagréable pour leurs prédateurs après avoir consommé l'algue. Cette relation mutualiste pourrait, selon les auteurs, être un parallèle marin à celle partagée entre des fourmis et un arbre, l'acacia.

Article n°16 : « Corals Chemically Cue Mutualistic Fishes to Remove Competing Seaweeds » par D.L. Dixson et M.E. Hay du Georgia Institute of Technology à Atlanta, GA.


Du carburant hydrogène à partir de nanoparticules. Une nouvelle technique fait appel à des nanoparticules pour produire de l'hydrogène en utilisant la lumière du soleil pour hydrolyser l'eau via une photosynthèse artificielle. La plupart des systèmes de photosynthèse artificielle utilisent une molécule absorbant la lumière pour cliver photochimiquement les molécules d'eau en hydrogène et en oxygène. La réaction fait partie d'un processus nécessaire pour convertir la lumière en énergie. Cependant, cette méthode a tendance à être inefficace et peu durable, la molécule absorbant la lumière commençant à se décomposer après quelques heures. Dans leur étude, Zhiji Han et ses collègues rapportent une nouvelle technique qui combine des absorbeurs de lumière nanoparticulaires avec des catalyseurs moléculaires qui a permis de produire de l'hydrogène solaire pendant des semaines d'affilée. Ce résultat peut offrir une solution au problème des catalyseurs instables utilisés pour générer ce produit propre qu'est l'hydrogène.

Article n°23 : « Robust Photogeneration of H2 in Water Using Semiconductor Nanocrystals and a Nickel Catalyst » par Z. Han, F. Qiu, R. Eisenberg, P.L. Holland et T.D. Krauss de l'Université de Rochester à Rochester, NY.


Comment le poisson zèbre produit de nouveaux neurones. Des chercheurs ont identifié les mécanismes qui permettent au poisson zèbre de régénérer son cerveau après une blessure traumatique. Contrairement aux mammifères, l'inflammation qui résulte d'une blessure au cerveau dans ces petits poissons d'eau douce s'accompagne de la production de nouveaux neurones. Dans leur étude, Nikos Kyritsis et ses collègues montrent qu'en réponse à la blessure l'inflammation du cerveau du poisson zèbre active la production de signaux moléculaires spécialisés et de cellules gliales qui promeuvent la croissance de neurones de remplacement. En utilisant des produits chimiques, les chercheurs ont provoqué une inflammation dans le cerveau des poissons sans blessure, et ils ont trouvé que des cellules spécifiques appelées cellules gliales radiales étaient alors induites à produire de nouvelles cellules. Cependant, précisent les chercheurs, les poissons zèbres dont les signaux inflammatoires avaient été supprimés étaient incapables de produire de nouveaux neurones ou des cellules de nageoire. Kyritsis et les autres chercheurs ont trouvé que l'expression d'une protéine connue sous le nom de Récepteur du leukotriène cystéinyl ou Cystlrl était critique pour le processus de régénération cellulaire du poisson zèbre. Lorsqu'ils ont injecté une substance se liant à cette protéine appelée LTC4 dans le cerveau des poissons, les chercheurs ont observé la formation de nouveaux neurones sans aucune inflammation. Munis de ces résultats, ils suggèrent que l'inflammation doit être couplée à une cascade de signalisation avec LTC4 dans les cellules gliales radiales pour permettre la nouvelle croissance des neurones endommagés. Selon eux, ces résultats pourraient trouver un jour des applications thérapeutiques dans le traitement des blessures traumatiques au cerveau et dans les troubles neurodégénératifs.

Article n°21 : « Acute Inflammation Initiates the Regenerative Response in the Adult Zebrafish Brain » par N. Kyritsis, C. Kizil, S. Zocher, V. Kroehne, J. Kaslin, D. Freudenreich, A. Iltzsche et M. Brand du Technische Universität Dresden à Dresde, Allemagne ; J. Kaslin de l'Université Monash à Clayton, VIC, Australie.

###

Disclaimer: AAAS and EurekAlert! are not responsible for the accuracy of news releases posted to EurekAlert! by contributing institutions or for the use of any information through the EurekAlert system.