Réinventer l’ADN ? (Pauline et Jacques)

« Les créatures vivantes ont deux sortes de paires d’acide aminés: A-T (adénine – thymine) et G-C (guanine – cytosine). Mais les scientifiques disent qu’ils viennent d’inventer deux nouvelles lettres, une paire non-naturelle de bases X-Y.  En novembre, ils ont expliqué comment ces parties cellulaires synthétiques peuvent fonctionner sans problèmes aux cotés de bases naturelles dans l’ADN de E. coli. Par exemple, elles pourraient changer la façon dont les protéines se décomposent dans le corps, aidant les médicaments à rester dans nos systèmes plus longtemps. »
 

Grâce à une adaptation génétique, un peuple indonésien peut rester plus de 10 minutes en apnée (Clara et Sophie 608)

Des scientifiques ont découvert la première preuve d’une adaptation génétique de l’être humain à la plongée en profondeur, à savoir le développement exceptionnel de la rate du peuple Bajau en Indonésie, selon une étude publiée le 19 avril.

Surnommés les « nomades de la mer », ces indigènes pêchent en descendant jusqu’à 70 mètres de profondeur avec pour seuls équipements des poids et un masque de bois.Ils passent jusqu’à 60% de leur journée de travail à plonger à la recherche de poissons, pieuvres et autres crustacés –une durée similaire à celle des loutres de mer– et peuvent passer jusqu’à treize minutes sous l’eau sans respirer, selon une étude publiée dans la revue Cell.

Une rate 50 % plus grosse et des particularités génétiques

Intriguée par de telles aptitudes, la scientifique américaine Melissa Ilardo s’est demandé s’ils avaient subi une modification génétique pour être en mesure de rester sous l’eau beaucoup plus longtemps que les autres humains. Elle a passé plusieurs mois en Indonésie auprès des Bajau et d’un autre peuple qui ne plonge pas, les Saluan. Elle a notamment prélevé des échantillons génétiques et effectué des échographies, qui ont montré que la rate des Bajau était environ 50% plus grosse que celle des Saluan.

Cet organe est important en matière de plongée car il libère davantage d’oxygène dans le sang lorsque l’organisme est placé dans une situation de stress, comme lorsqu’une personne retient son souffle.

La rate des Balau était plus grosse, qu’il s’agisse ou non de plongeurs, et une analyse ADN en a révélé la raison : en comparant le génome des Bajau à deux populations différentes –les Saluan et les Han chinois–, les scientifiques ont trouvé 25 sites génomiques ayant d’importantes différences. L’une d’elles se trouvait sur le gène PDE10A, considéré comme déterminant dans la taille de la rate des Bajau. Chez les souris, ce gène « est connu pour réguler l’hormone thyroïdienne qui contrôle la taille de la rate, ce qui soutient l’idée que les Bajau ont peut-être évolué pour que leur rate dispose de la taille nécessaire pour accompagner leurs longues et fréquentes plongées », a souligné l’étude.

Un nouveau souffle pour la recherche ?

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la façon dont cette hormone affecte la taille de la rate des humains. En attendant, cette découverte pourrait accélérer la recherche médicale sur la façon dont le corps réagit au manque d’oxygène dans différentes circonstances, comme la plongée mais aussi l’altitude, une intervention chirurgicale ou une maladie pulmonaire.

 

https://www.francetvinfo.fr/sante/decouverte-scientifique/indonesie-apres-une-modification-genetique-la-rate-du-peuple-bajau-lui-permet-de-rester-jusqu-a-13-minutes-sous-l-eau-sans-respirer_2715160.html

Les organes dont le corps humain peut se passer (Ismael et Juliette)

La résistance du corps humain est telle que 7 organes pourraient être partiellement ou totalement retirés sans (trop) l’affecter.

Certains organes sont très exposés aux traumatismes ou affectés lors de maladies et il est alors nécessaire de les enlever, partiellement ou totalement.

 

  • La rate : lieu de stockage des globules rouges, blancs et des plaquettes. Très exposée aux traumatismes abdominaux, elle peut être retirée à la suite d’un accident. Sa fonction est alors assurée par le foie et d’autres tissus lymphoïdes.
  • L’estomac assure la digestion mécanique et chimique, l’absorption et des fonctions de sécrétion. S’il doit être retiré, les chirurgiens relient l’œsophage directement à l’intestin grêle. Les patients sont alors alimentés normalement, avec une supplémentation en vitamines.
  • Les organes reproducteurs : les organes primaires sont doubles, et il est toujours possible d’avoir un enfant avec une seule testicule ou un seul ovaire. L’utérus peut être retiré chez les femmes, et il semblerait que l’ablation des deux testicules prolonge l’espérance de vie des hommes.
  • Le côlon : c’est le lieu de la réabsorption d’eau et de la compaction des matières fécales. Le transit intestinal est affecté par l’ablation de tout ou partie de cet organe, mais un régime alimentaire adapté peut permettre de vivre correctement.
  • La vésicule bilaire : stockage de la bile impliquée dans la dégradation des graisses lors de la digestion. Sujette aux calculs, liés à un fort taux de cholestérol.
  • L’appendice : retirée chez de nombreux patients atteints de l’appendicite, dont la vie n’est aucunement affectée par cette ablation.
  • Les reins : au nombre de deux, ils filtrent le sang. S’il est possible de vivre avec un seul rein, la mise en place d’une dialyse est nécessaire si les deux reins doivent être retirés. La dialyse est un processus lourd et invasif qui altère la qualité et l’espérance de vie.

 

 

SOURCE : http://eduscol.education.fr/sv

Kezako : peut-on vraiment faire confiance à nos yeux ? (Marie et Kaltrina)

L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe

.https://www.futura-sciences.com/sante/videos/kezako-peut-on-vraiment-faire-confiance-nos-yeux-900/

PEUT-ON AVOIR LE MÊME GÉNOME QU’UN INCONNU? (Lila et Mathilde)

Deux personnes sans lien de parenté peuvent partager le même génome… sur le plan théorique. Mais faisons le calcul de la probabilité que cela se produise : la personne qui a 100 % de gènes en commun avec vous n’est probablement pas née.

En théorie, il est possible d’avoir le même génome que quelqu’un d’autre, mais la probabilité est infime. Sachant qu’on ne parle pas ici de jumeaux. En pratique, la molécule d’ADN lovée au cœur de nos cellules comporte 3 milliards de paires de bases (les nucléotides), chacune de ces paires étant formée de deux bases complémentaires deux à deux parmi les quatre existantes.

La probabilité de rencontrer deux séquences d’ADN identiques chez deux personnes différentes est donc de 1 chance sur 46 000 000 000 (1 sur 46 milliards) : un nombre si proche de zéro que notre cerveau ne peut même pas se le représenter.

Concrètement, il n’y a aucune chance

Mais ce calcul ne tient pas compte du fait que l’ADN des humains est en fait identique à 99,9 %. La différence entre deux individus réside donc dans le 0,1 % restant, soit 6 millions de bases. Ce qui donne alors une probabilité de trouver deux ADN identiques de 1 chance sur 46 000 000… soit, concrètement, aucune chance.

D’après Science & Vie QR n°23 « Nos ancêtres & nous 

Conférence sur les hydrocarbures pour les 1S

A la demande des professeurs de SVT, hier jeudi 26 Avril 2018, M. Bacchiana de Cap Terre est venu faire une conférence pour les 1S. Comme toujours ce conférencier dynamique et doté d’un certain sens de l’humour a su faire partager sa passion et des connaissances pointues. Il s’est, de plus, appuyé sur des exemples locaux: la dune du pilat qui ferait un excellent réservoir, à Parentis.

Saviez-vous qu’il existe un champ de pétrole sous l’île aux oiseaux du bassin d’Arcachon? 

 

Les roches de couverture ou réservoirs, les méthodes et concepts de recherche d’hydrocarbures, la chimie du pétrole, les productions mondiales et même un peu de géopolitique. Avec, bien sûr une réflexion sur les impacts des différentes énergies sur la planète et les peuples. 

Quelques remarques concernant les métiers aussi car dans ce domaine, il y a beaucoup de débouchés et les scientifiques sont très recherchés et souvent assez bien rémunérés. Même si, souvent cela impose une expatriation.

Les métiers sont très variés entre l’ingénieur de mécanique des fluides qui, sur la plate forme, forme « la boue » du forage, au personnel très bien payé qui tourne sur les bateaux « supply » autour des plate forme off shore, en passant par le modéliser 3D qui utilise les ordinateurs les plus puissants.

Des remarques concernant l’anglais indispensable dans ce domaine, à cause des coopération internationales mais aussi pour pouvoir comprendre les publications scientifiques.

Après la conférence un groupe de jeunes-filles est allé lui poser des questions. Et M. Bacchiana a eu un discours très intéressant sur ces métiers au féminin. Les filles physiciennes sont quasiment sûres d’être embauchées car ce milieu est encore très masculin mais les entreprises souhaitent une plus grande mixité.

Quand on sait que les filles, en général n’osent pas faire ces métiers scientifiques, ce discours prend toute son importance.

L’équipe de SVT.

L’interstitium, nouvel organe du corps humain? (Laura et Olivia)

L’espace interstitiel​ est situé entre les tissus et autour des organes, c’est un compartimentrempli de fluide, et est à l’origine de la lymphe (liquide biologique blanchâtre circulant dansle système lymphatique avant de rejoindre le sang veineux près du coeur).
Dans une étude parue dans la revue Scientific Report, des chercheurs américains ont
proposés que cette structure forme un nouvel organe​, le 80ème du corps humain, le plus grand et le plus massif (10 litres chez l’adulte).
L’interstitium joue un rôle important “d’amortisseur”​ qui empêche les tissus de se déchirer. ,Il se révèle aussi être un moyen de dépistage contre les cancers​, en analysant le liquide interstitiel qui le compose. En effet, l’espace interstitiel joue un rôle important dans la propagation des cellules cancéreuses dans l’organisme.
Cette découverte est donc très importante dans la compréhension de la propagation de
certains cancers.

Source:
https://www.futura-sciences.com/sante/actualites/corps-humain-interstitium-nouvel-organe-cdecouverte SVTorps-humain-70695/

Black Panther : à quand un costume en vibranium qui contrôle l’énergie cinétique ? Par Ines et Lola source Futura sciences

Black Panther, ce blockbuster de tous les records, nous invite à découvrir un personnage de Comics hors du commun. Black Panther, de son vrai nom T’Challa, ici interprété par Chadwick Boseman est non seulement un super-héros, mais il assure de surcroît la position de roi du Wakanda, un pays imaginaire d’Afrique de l’est. Ce royaume a été fondé plusieurs siècles auparavant à l’endroit précis où une météorite en vibranium s’est écrasée.
Et quoi de plus fascinant que le vibranium ? Toutes les technologies wakandaises et leurs armes en sont faites. Les griffes et le costume de Black Panther sont en vibranium et, pour la petite histoire, le bouclier de Captain America ainsi que le corps de Vision en contiennent. Ce métal fictif d’origine extraterrestre a la particularité d’absorber l’énergie cinétique. C’est pourquoi Le costume de Black Panther peut encaisser les chocs, les coups, les balles… Il a aussi une fonction offensive, car il peut stocker l’énergie de chaque coup qu’il reçoit et la libérer ensuite en une décharge, repoussant de la sorte les attaquants.
Costume en vibranium et volant d’inertie : une fonction similaire
L’énergie cinétique implique, par définition, des objets en mouvement et ayant une grande inertie, autrement dit de masse importante. Alors pourra-t-on un jour développer une technologie similaire au costume en vibranium de Black Panther ? Pour l’heure, la technologie dont nous disposons, capable de stocker l’énergie sous forme cinétique et de la restituer, se limite au volant d’inertie. Une masse, généralement cylindrique et en acier, est mise en rotation autour d’un axe et conserve ainsi son mouvement suffisamment longtemps.
On fabrique aussi des volants dans des matériaux plus légers, comme la fibre de carbone, afin d’atteindre des vitesses de rotation plus élevées, de l’ordre de plusieurs dizaines de tours par minute. L’enjeu étant de conserver l’énergie, il faut minimiser les pertes par frottements. Pour ce faire, on peut placer la masse tournante dans une enceinte sous vide ou encore faire appel à la sustentation magnétique.
Le volant d’inertie a de nombreuses applications dans le secteur de la production d’électricité. Il
fonctionne alors bien souvent en association avec un générateur électrique, chargé de mettre
en rotation ou de freiner le volant selon les besoins. Un tel dispositif convertit l’énergie
électrique en énergie cinétique, et vice-versa, pour la stocker et la restituer sur demande. Cela
permet par exemple de lisser la production électrique des énergies renouvelables
intermittentes, comme l’éolien.
De toute évidence, le costume de Black Panther ne ressemble pas à un volant d’inertie… On peut plutôt le rapprocher des gilets pare-balles en Kevlar qui, s’ils ne stockent ni ne restituent l’énergie cinétique des balles, peuvent du moins l’absorber en la dispersant, depuis le point
d’impact, sur une plus grande surface. Leur efficacité est cependant limitée : une partie de l’énergie cinétique est dissipée par le corps humain lui-même, ce qui peut provoquer des blessures internes. De plus, les gilets pare-balles ne fonctionnent pas pour toutes les balles et n’arrêtent pas les objets tranchants. Il faut pour cela les renforcer avec des plaques de métal.
Le graphène serait-il notre vibranium à nous ?
Cependant, un matériau révolutionnaire pourrait un jour rapprocher les gilets pare-balles d’un costume en vibranium : le graphène. Il s’agit d’une feuille de carbone de l’épaisseur d’un atome, qui a des propriétés plus qu’ intéressantes en électronique, car il est conducteur de chaleur et d’électricité. En outre, il est à la fois résistant, léger et flexible, ce qui le rend très attrayant pour développer de nouveaux textiles pare-balles.
Ainsi, des chercheurs ont testé le comportement du graphène suite à des impacts de balles, certes microscopiques mais propulsées à une vitesse supersonique. Ils ont constaté que le matériau pouvaient absorber l’énergie cinétique avec deux fois plus d’efficacité que le Kevlar et dix fois plus d’efficacité que l’acier. Toutefois, il faudra attendre encore un peu avant de voir cette technologie équiper les forces de l’ordre, car plusieurs problèmes restent à régler. Entre autres, les couches de graphène se déforment au niveau du point d’impact, formant une sorte de cône, et finissent par se fissurer.
Mais tout cela consiste à dissiper l’énergie cinétique, non à la stocker, et encore moins à la restituer. Or, le graphène, qui a décidément beaucoup de talents, est aussi très efficace dans le
stockage de l’énergie : les batteries au graphène peuvent emmagasiner deux fois plus d’énergie
que les batteries lithium-ion actuelles, tout en se rechargeant beaucoup plus vite. Par ailleurs,
des composants électroniques en graphène intégrés dans les textiles pourraient alimenter des Led ou des capteurs.
Autant dire qu’on est encore loin de créer des vêtements en graphène capables de repousser des ennemis, à l’image du costume en vibranium de Black Panther. Les chercheurs y travaillent..

De la lave bleue dans le Kawah Ijen ! news Mael et Simon 608

Le Kawah Ijen est un volcan dans l’est de l’île de Java, en Indonésie, très connu et médiatisé pour abriter le plus grand lac d’acide sur Terre, formé grâce aux gaz volcaniques y provoquant un ph de 0,2 au centre du cratère, mais aussi avec ses mineurs, remontant de grands paniers contenant ce « sang coagulé du volcan » d’une masse parfois proche des 80kg. Néanmoins, il est un phénomène bien moins connu du grand public. De la lave bleue semble s’échapper de manière continue des fissures et du fond du cratère pendant la nuit. Si nous connaissons différents types de volcans, explosifs ou effusifs, ces flammes bleues fascinantes ne semblent correspondre à aucune de ces catégories. Elles sont en réalité une incandescence due à la combustion des gaz sulfuriques (notamment le disulfure) au contact de l’air à plus de 200°C.

Olivier Grunewald et Régis Etienne, passionnés de volcanologie ont capté en 2009 des prises de vues uniques de ce volcan afin de réaliser un film : « Kawah Ijen – Le Mystère des Flammes Bleues » (voir la bande annonce ici : https://www.youtube.com/watch?v=gzi67qOtvsg)