Europe Solidaire

Des cellules humaines vivantes ont été plusieurs fois transplantées dans de jeunes rats, pour mesurer la compatibilité entre les organismes de ces deux espèces. Il s’agissait de vérifier si des greffes de tissus provenant du rat jeune pourraient remédier à des destructions accidentelles de tissus humains. Ces greffes semblent avoir réussi

Aujourd’hui des chercheurs de l’université de Stanford (Californie) dirigés par Sergio Pasca (https://www.nature.com/search?author=Sergiu%20P.%20Pa%C8%99ca) sont allés plus loin, comme l’indique l’article dont on trouvera ci-dessous les références et l’abstract.

Depuis déjà 10 ans avaient été réalisés de mini-modèles du cerveau humain dits organoïdes. On les obtient en laboratoire en laissant se développer en trois dimensions des cellules-souches du cerveau. Mais les plus complexes de ces organoïdes n’avaient pas la complexité du cerveau humain normalement développé..

Cependant les chercheurs précités ont transplanté ces organoïdes humains non pas dans les cerveaux de rats adultes mais chez des rats nouveau-nés, âgés de quelques jours. Ils espéraient que les neurones du cerveau humain seraient mieux intégrés dans les organes de ces jeunes rats que de ceux de rats adultes. C’est ce qui se produisit. Les organoïdes grandirent d’au moins six fois et colonisèrent 1/3 des cerveaux des rats dans chaque hémisphère . Ensuite, les organoïdes développèrent des connections synaptiques avec les neurones de ces cerveaux de rats .

Par ailleurs les chercheurs utilisèrent une technique dite orthogénétique https://fr.wikipedia.org/wiki/Orthogen%C3%A8se pour s’assurer que les neurones des rats étaient bien intégrés dans les cerveaux humains. La réponse fut positive. Ils espèrent donc que les développement de cette technique leur permettront de mieux étudier les effets de divers désordre graves chez l’humain, désordres comportementaux, désordres neuropsychiatiques ,désordres neurodégénératifs, abus de drogues.

Certains commentateurs se demandent cependant jusqu’où iront de telles recherches. Finiront-elles par produire des rats à cerveaux humains ou, ce qui serait sans doute pire, des humains à cerveaux de rats ?

Référence

Maturation and circuit integration of transplanted human cortical organoids

Sergiu P. Pașca  and others
Nature  610.

Abstract
Self-organizing neural organoids represent a promising in vitro platform with which to model human development and disease1,2,3,4,5. However, organoids lack the connectivity that exists in vivo, which limits maturation and makes integration with other circuits that control behaviour impossible. Here we show that human stem cell-derived cortical organoids transplanted into the somatosensory cortex of newborn athymic rats develop mature cell types that integrate into sensory and motivation-related circuits. MRI reveals post-transplantation organoid growth across multiple stem cell lines and animals, whereas single-nucleus profiling shows progression of corticogenesis and the emergence of activity-dependent transcriptional programs. Indeed, transplanted cortical neurons display more complex morphological, synaptic and intrinsic membrane properties than their in vitro counterparts, which enables the discovery of defects in neurons derived from individuals with Timothy syndrome. Anatomical and functional tracings show that transplanted organoids receive thalamocortical and corticocortical inputs, and in vivo recordings of neural activity demonstrate that these inputs can produce sensory responses in human cells. Finally, cortical organoids extend axons throughout the rat brain and their optogenetic activation can drive reward-seeking behaviour. Thus, transplanted human cortical neurons mature and engage host circuits that control behaviour. We anticipate that this approach will be useful for detecting circuit-level phenotypes in patient-derived cells that cannot otherwise be uncovered.

En 2022 l’aviation commerciale mondiale représente environ  de 2 à 2,5 % des émissions globales de CO2 . C’est trop au regard des objectifs de décarbonisation français et mondiaux.

L’aviation civile s’est engagée à réduire ses émissions de CO2 de 50 % entre 2005 et 2050. L’Atag (Air transport action group https://www.atag.org/), qui représente tous les secteurs de l’industrie du transport aérien, envisage même un objectif de zéro émission nette en 2050.

Mais pour obtenir ces résultats, il faut voler avec un moteur utilisant de l’hydrogène, dont la combustion ne produit que de l’eau et dont le poids est 15 fois plus léger que le kérosène. De plus, l’avion devra abandonner la forme des longs courriers actuels insuffisamment aérodynamiques

D’ores et déjà, une start-up nommé Destinus entend relever le défi. Dans le but de réaliser un avion fusée à hydrogène , capable de voler à Mach 5, Destinus a franchi les premières étapes. « Pour concevoir un tel appareil, il faut trouver un design quasi impossible afin de combiner une stabilité en vol à faible vitesse et un optimum hypersonique, le tout en intégrant un combustible hydrogène quinze fois plus léger que le kérozène », explique le fondateur de Destinus. Il dispose déjà d’un prototype.

Il s’agit d’un drone (sans pilote à bord) cargo (sans passagers) hypersonique, propulsé à l’hydrogène. Cet appareil, baptisé Hyperplane, sera capable d’atteindre Mach 15 (plus de 18.000 km/h). Après un décollage avec un moteur d’avion à hydrogène liquide, il enclenchera son moteur-fusée, lui aussi propulsé à l’hydrogène, pour atteindre la mésosphère, la couche de l’atmosphère située entre 50 et 90 km d’altitude, ce qui lui permettra de livrer du fret de la France à l’Australie en moins de deux heures.

 « Ce projet correspond à toutes les grands défis actuels de l’aviation, la préservation de l’environnement, avec zéro émission de CO2 en vol ; la vitesse ; et l’autonomie, le drone étant 100% autonome. », assure le fondateur de Destinus, un entrepreneur russe, installé en Europe depuis 2021 après dix ans aux Etats-Unis,

Fondé en mars 2021 en Suisse, installé à Munich, Madrid et Toulouse, Destinus n’a pas perdu de temps. Dès septembre, la start-up fait décoller son premier prototype dans la banlieue de Munich: Jungfrau, un engin de la taille d’une voiture. En février 2022, Destinus boucle une première levée de fonds de 29 millions de dollars auprès d’investisseurs nord-américains, européens, asiatiques et sud-américains (Conny & Co, Quiet Capital, One Way Ventures, Liquid2 Ventures, Cathexis Ventures, ACE & Company). La valorisation atteignait déjà 100 millions de dollars, onze mois seulement après la création de la société. Les effectifs ont également décollé: le groupe est passé de 0 à 70 salariés en un an. Il vise une centaine d’employés fin 2022, et 200 en 2023.

Si la France veut conserver sa réputation en matière d’aviation, acquise depuis Blériot et Guynemer, il lui faudra absolument relever le défi de l’avion décarboné. .

Le samedi 29 octobre, autour de 4 h 20, entre six et huit drones-suicides de surface navals ukrainiens ont attaqué des navires de la flotte de la mer Noire basés à Sébastopol, en Crimée.  L’attaque a eu lieu simultanément à l’intérieur et au large du port de Sébastopol, où des navires russes patrouillaient.

 Selon les sources ukrainiennes, deux navires militaires ont été sérieusement endommagés : la frégate Amiral-Makarov, vaisseau amiral de la flotte de la mer Noire, ainsi que l’Ivan-Goloubets, un dragueur de mines. Des images de la frégate, prises après l’attaque, la montrent en train d’être remorquée vers une baie utilisée pour la réparation, suggérant des dommages importants.

Le ministère de la défense russe a indiqué le lendemain avoir détruit neuf drones aériens et sept drones maritimes ukrainiens, et a admis des « dommages mineurs » sur le dragueur de mines, sans référence à la frégate.

 C’est la seconde fois que Kiev porte un coup sévère au prestige de la flotte russe de la mer Noire, après la destruction du cuirassé Moskva, en avril. Les autorités ukrainiennes affirment l’avoir touché avec au moins deux missiles Neptune, provoquant un incendie. Des sources ukrainiennes rapportent que l’attaque a été appuyée par un drone Bayraktar TB2 qui a détourné l’attention des défenses du navire russe

Un drone ukrainien du même modèle que ceux utilisés samedi avait en effet déjà été trouvé échoué à proximité de Sébastopol, en septembre. Le drone a été assemblé sur la base d’un jet-ski haut de gamme canadien. La coque est allongée à l’avant pour contenir une bombe de type aérien d’une demi-tonne (probablement une FAB-500), laquelle est déclenchée par un choc.

L’emploi de drones de surface navals – dits « USV » (pour unmanned surface vehicle en anglais) – dans le cadre du conflit ukrainien est une première On peut se demander pourquoi la marine nationale française a jusqu’à présent si peu investi dans ce domaine : peur de priver de crédits les chantiers navals français ou esprit trop conservateur des états majors.

Pour en savoir plus

Voir Léo Péria-Peigné, auteur d’une note récente sur ce sujet pour l’Institut français de relations internationales. « Même s’il est possible que les forces spéciales de certains pays aient déjà mené ce type d’opérations dans des conditions plus clandestines, dans le cas ukrainien, c’est la première fois qu’un assaut est mené contre un navire de grande taille, à proximité d’une base navale adverse très importante, et qu’il y a une forte publicité des images de l’attaque, et une forte réaction de l’attaqué, c’est-à-dire de la Russie », détaille le chercheur.

« Le système utilisé par les Ukrainiens s’apparente visiblement davantage à un bateau téléguidé qu’à un outil high-tech, à un bricolage dicté par les conditions du terrain qu’à un outil de rupture, mais c’est clairement un type d’équipement qui paraît manquer à un certain nombre d’armées, notamment aux forces françaises »

Voir aussi du même auteur

La dronisation navale, une opportunité pour la Marine nationale de 2030

https://www.ifri.org/sites/default/files/atoms/files/peria-peigne_la_dronisation_navale_2022.pdf

Moins coûteux à l’achat et à l’utilisation que des unités habitées, les drones navals connaissent aujourd’hui une dynamique de fort développement. Dans leurs composantes aéronavale, mais aussi de surface et sous-marine, ils font office de multiplicateur de force. Si les États-Unis et la Chine les intègrent dans leurs stratégies de compétition respectives, entre recherche de masse et développement accéléré de compétences spécifiques, des acteurs plus modestes comme la Turquie, la Corée du Sud et Israël s’y intéressent également, avec une orientation vers l’export.

La Marine nationale doit faire face au renouvellement de ses capacités sous- marines et aéronavales avec un budget limité, alors même que la France réaffirme ses ambitions en Indo-Pacifique. Face à ce dilemme, la dronisation partielle peut contribuer au maintien de certaines capacités et à un retour à la masse soutenable tout en accroissant la résilience des futures unités de premier rang

Les grandes sécheresses deviendront régulières sur une Terre dominée par l’homme.

Il s’agit d’un avertissement donnée aujourd’hui par la totalité des climatologues. Plutôt que chercher à se rassurer face au renouvellement et l’aggravation des épisodes de grandes sécheresses, les gouvernements et les décideurs économiques devraient dès maintenant réorganiser les politiques publiques et les comportements privés pour tenir compte de cette évolution.

Toutes les activités seront concernées. L’agriculture en premier lieu, et très vite les modes d’habitat et de transport. Les sociétés les plus pauvres seront touchées les premières mais nulle n’y échappera.

Dans de nombreuses aires géographiques, les sécheresses deviendront permanentes comme c’est le cas aujourd’hui dans les grands déserts, le Sahara, le désert arabique ou les déserts australiens. Les habitats et les économies humaines y deviendront de plus en plus fragiles. Elles seront sources de conflits voire de guerres quasi permanentes. Si rien n’est fait aujourd’hui, aucune organisation internationale ne pourra réguler ces tendances.

Beaucoup prévoit qu’à la fin du siècle, la population mondiale retombera à quelques 5 milliards d’humains

Le ministre de la défense russe  Sergei Shoigu vient d’annoncer à Vladimir Poutine le 28 octobre l’arrêt des opérations de mobilisation partielle et de distribution d’équipement commencées le 21 septembre. Des instructions à cette fin ont été envoyées aux chefs des régions miliaires et aux commandants de la flotte du Nord.

Les immeubles et les emplacements qui avaient été réquisitionnés seront rendus à leurs propriétaires. Les bureaux de recrutement de l’armée reprendront leurs activité habituelles, a précisé le ministre. Ne seront plus recrutés que des volontaires contractuels. Il est trop tôt pour dire si cela signifiera la fin des « opérations militaires spéciales »

Ces décisions seront les bienvenues au regard de la fièvre belliqueuse qui s’était emparé du Kremlin ces derniers jours . L’on saura sans doute très vite si elles découlent d’une décision propre de Vladimir Poutine ou si elles lui ont été imposées par le refus de la société civile russe de s’engager dans une guerre qui lui aurait coûte des milliers de morts.

Espérons en tous cas qu’Emmanuel Macron saluera le geste de Vladimir Poutine, dans son prochain entretien téléphonique ave lui.

On dit ce matin du 31 Octobre que Lula l’a emporté d’un cheveu face à Bolsonaro. Oui mais ce pourra être un cheveu qui fera toute la différence. Les pessimistes pensent que Lula est trop âgé et trop dans les mains des intérêts pétroliers pour apporter des réponses aux questions sur lesquelles reposent l’avenir non seulement du Brésil mais du monde. Les optimistes pensent que le moins probable peut toujours arriver.

Bornons nous ici à évoquer trois points sur lesquels Lula pourra faire toute la différence par rapport à Bolsonaro.

• Les prolétariats urbains et ruraux dits indigènes, pourront-ils se faire entendre face à l’arrogance d’une classe dominante dont le rêve est de vivre comme dans les Etats riches des Etats-Unis?
• Le pétrole et les ressources naturelles considérables du Brésil pourront-ils être exploités sans compromettre le rôle encore essentiel que joue le Brésil dans la conservation des espèces naturelles et la lutte contre le réchauffement climatique?
• Le Brésil pourra-t-il se faire une place dans la géopolitique internationale sans servir trop directement la domination américaine non plus que celle de la Chine, notamment au sein des BRICS?

POÈME PRÉSENTATION DE LA BEAUCE À NOTRE-DAME DE CHARTRES

Étoile de la mer voici la lourde nappe
Et la profonde houle et l’océan des blés
Et la mouvante écume et nos greniers comblés,
Voici votre regard sur cette immense chape

La photosynthèse artificielle

https://dow.colab.newscientist.com/posts/artificial-leaves-bionic-photosynthesis-as-good-as-the-real-thing

La photosynthèse est le processus biologique apparue dans les océans peu après l’apparition de la vie, il y a près de 3 milliards d’années. Elle s’est développé sur les continents avec une plus grande efficacité grâce aux végétaux. Dans la mature, elle permet à des organismes vivants de se reproduire en utilisant des ressources naturelles présentes en abondance, l’énergie lumineuse, l’eau et le dioxyde de carbone CO2

Elle comprend en particulier la photosynthèse oxygénique, apparue chez les cyanobactéries il y a 2,45 milliards d’années, qui a permis de faire évoluer atmosphère initiale, alors riche en méthane, en l’actuelle atmosphère, composée essentiellement d’azote et d’oxygène(20,95 %)1. Cette aptitude a été ensuite transmise aux eucaryotes photosynthétiques (algues, plantes, etc.) par des  endosymbioses successives. Des glucides, par exemple des oses tels que le glucose, sont synthétisés à partir du dioxyde de carbone CO2 et de l’eau H2O avec libération d’oxygène O2 comme sous-produit de l’oxydation de l’eau. C’est la photosynthèse oxygénique qui maintient constant le taux d’oxygène dans l’atmosphère terrestre et fournit toute la matière organique ainsi que l’essentiel de l’énergie utilisées par la vie sur la terre.

Pour plus de détails, voir Wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynth%C3%A8se

Il n’était pas jusqu’à ces dernières années paru urgent, vu les difficultés de la tâche et l’abondance de l’oxygène, mettre en place des processus de photosynthère artificielle. Néanmoins le besoin s’en fera de plus en plus sentir, pour la perspective de cultures développées dans des caves et surtout en vue d’implantations durables de l’homme sur la Lune ou sur Mars.

Malheureusement la photosynthèse est une réaction chimique difficile à copier. Elle implique de nombreuses opérations : capturer a lumière solaire, briser les molécules d’eau en protons et fusioner ces protons avec des atomes de carbone provenant du C02 et finalement produire des sucres.. Dans la nature ces tâches sont réalisées par des protéines qui ont eu des centaines de millions d’années pour évoluer, avec un rendement productif ne dépassant pas 1% au mieux

 Cependant, il y a 10 ans, le chimiste  Daniel Nocera de Harvard avait fait un grand progrès en mettant au point des catalyseurs chimiques à base de nickel et de cobalt capables de briser des molécules d’eau. Par la suite fut mis au point une feuille artificielle absorbant efficacement la lumière et la mettant au contact avec des protéines naturelles et une enzyme dite formate dehydrogenase ( https://academic.oup.com/femsre/article/7/3-4/377/524808?login=false)

Les résultats paraissent satisfaisants. Il s’agirait d’un processus 10 à 100 fois plus efficace que celui de la nature Mais de là à construire une plaine de la Beauce sur la Lune, il y a plus qu’un pas

Cox Brian, Forshaw Jeff. 
Black Holes: The Key to Understanding the Universe

L’espace et le temps émergent d’une réalité plus profonde

Les deux auteurs de cet essai, qui vient de paraître en version française chez AbeBooks sont des physiciens des particules à l’Université de Manchester UK. Ils abordent avec de nouveaux arguments ce que l’on nomme généralement le paradoxe de l’information dans les trous noirs.

Puisque la mécanique quantique prédit que l’information ne peut jamais disparaître, que devient celle qui tombe dans les trous noirs ? A l’inverse, d’où provient la faible information dite rayonnement de Hawking qui provient des trous noirs et que devient le trou noir lui-même a supposer qu’il ait épuisé toute l’information dont il disposait ?

La théorie de la gravitation quantique cherche depuis des années à concilier ce paradoxe mais elle ne propose à ce jour que des hypothèses jugées invérifiables expérimentalement parce qu’elles tendent toutes vers l’infini.

Pour les auteurs du livre au contraire, le processus selon lequel une information tombe dans un trou noir peut être décrit par une séquence de qu-bits. Elle constitue ainsi un algorithme déterministe qui permet une fois décodé de reconstituer l’événement passé ou prévoir la forme qu’il prendra dans le futur.

Ainsi l’espace et le temps ne sont pas fondamentaux . Ils sont émergents. Les calculateurs quantiques permettront peut-être de faire apparaître de quelle réalité plus profonde ils proviennent;

Ceci ne devrait pas surprendre les auteurs. Ils semblent considérer que l’univers s’est construit comme un calculateur quantique géant.

Pour en savoir plus, lire

A Brief History of Black Holes: And why nearly everything you know about them is wrong

.Dans ce livre l’astrophysicien de l’Université d’Oxford le Dr Becky Smethurst fait l’histoire des révolutions scientifiques qu’ont provoqué dans le domaine de la cosmologie les découvertes successives faites à propos des trous noirs.
D’abord attribués à des erreurs d’observation, il faut aujourd’hui se rendre à l’évidence. Ils existent

Les corps célestes composant la Voie Lactée orbitent autour d’un trou noir massif dit Sagittaire A*. Les trous noirs stellaires  quant à eux: sont issus de l’évolution des étoiles les plus massives. Après explosion en supernova elles laissent un résidu compact, une étoile à neutrons ou un trou noir qui dans ce dernier cas peut atteindre quelques dizaines de fois la masse du Soleil.

Dans un prochain article nous reviendrons sur l’actualité récente concernant les trous noirs

La malle–poste était une voiture hippomobile destinée à l’origine au transport des dépêches et du courrier, apparue en France vers 1800. De nos jours, elle n’est plus nécessaire. Le courrier utilise les réseaux numériques. Ceux-ci, dès que les distances l’imposent, empruntent soit la voie satellitaire, soit des câbles de télecommunications-sous-marins/ (https://www.eurafibre.fr/la-carte-mondiale-des-cables-de-telecommunications-sous-marins/

Or, les satellites commerciaux occidentaux pourraient devenir des “cibles légitimes” pour la Russie s’il s’avère que ces appareils sont utilisés pour soutenir l’effort de guerre ukrainien, vient de menacer un certain Konstantin Vorontsov, responsable adjoint de la délégation russe à la Commission du désarmement de l’ONU. S’exprimant le mardi 26 octobre, il a dénoncé ce qu’il a appelé “une tendance extrêmement dangereuse”, à savoir “l’utilisation par les États-Unis et leurs alliés d’élements d’infrastructures spatiales civiles, notamment commerciales, dans des conflits armés”. Ces dernières pourraient devenir des “cibles légitimes de représailles”, a-t-il conclu selon l’agence de presse officielle russe Tass.

Le responsable russe n’a pas cité nommément des opérateurs de satellites, mais selon Radio Svoboda, l’édition russe de Radio Free Europe-Radio Liberty, il s’agit essentiellement du système de communication par satellites Starlink d’Elon Musk, “largement utilisé par l’armée ukrainienne”.

 Radio Svoboda rappelle aussi que les États-Unis fournissent régulièrement des images provenant des satellites Maxar, Planet Labs et BlackSky et que les services de renseignements ukrainiens ont des liens directs avec les spécialistes de ces entreprises.

Chaque téléspectateur en Europe peut en effet constater avec quelle rapidité il est alimenté en images du conflit. Ces images-ci concernent notamment les destructions commises par l’armée russe sur des objectifs civils, chose en principe interdites par l’ONU.

Il reste que si la Russie commence à détruire des satellites américains ou européens, la marche vers la guerre mondiale se précise.

Le genre Homo comprend onze espèces fossiles principales, présentées ici dans l’ordre chronologique : rudolfensis, georgicus, habilis, ergaster, erectus, antecessor, heidelbergensis, neanderthalensis, naledi, floresiensis et sapiens.

L’homo neanderthalensis (néandertalien) fut une branche de l’évolution du genre homo ayant vécu approximativement entre 400.000 an et 40.000 bp. Ceci veut dire qu’il a coexisté pendant quelques 350.000 ans avec l’homo sapiens (https://fr.wikipedia.org/wiki/Homo_sapiens). On suppose que durant cette période, les deux espèces eurent quelques échanges sexuels. Mais apparemment il n’en est pas résulté de transferts significatifs intéressant la neurogenèse du cortex cervical frontal, principalement impliqué dans ce que l’on nomme l’intelligence adaptative et créatrice.

Autrement dit les néandertaliens ne furent pas suffisamment intelligents pour résister dans tous les domaines importants pour leur survie à la concurrence des sapiens. Même si les bâtards entre les espèces furent probablement nombreux ils ne le furent pas assez pour éviter aux néandertaliens d’être éliminés par les sapiens.

On trouvera ci-dessous les références et l’abstract d’une recherche portant sur le rôle d’un simple changement d’acide aminé concernant la protéine transketolase-like 1 (TKTL1). Celle-ci commande la production des cellules dites basal radial glia https://en.wikipedia.org/wiki/Radial_glial_cell responsables dans l’élaboration du néo-cortex de la partie « intelligente » du cerveau de l’homo sapiens. Autrement dit, sans cette mutation apparemment insignifiante, nous en serions encore â l’âge des cavernes.

Les neurosciences d’aujourd’hui sauront-elles proposer une mutation artificielle avec effet immédiat, par exemple sous forme d’implants dans le cerveau de l’homme moderne; qui lui permettrait d’éviter la guerre nucléaire mondiale qui s’annonce, ou faudra-t-il pour ne pas disparaître  attendre une hypothétique mutation au hasard?

Référence

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl6422

Human TKTL1 implies greater neurogenesis in frontal neocortex of modern humans than Neanderthals

SCIENCE 9 Sep 2022 Vol 377, Issue 6611

Abstract

Neanderthal brains were similar in size to those of modern humans but differed in shape. What we cannot tell from fossils is how Neanderthal brains might have differed in function or organization of brain layers such as the neocortex. Pinson et al. have now analyzed the effect of a single amino acid change in the transketolase-like 1 (TKTL1) protein on production of basal radial glia, the workhorses that generate much of the neocortex (see the Perspective by Malgrange and Nguyen). Modern humans differ from apes and Neanderthals by this single amino acid change. When placed in organoids or overexpressed in nonhuman brains, the human variant of TKTL1 drove more generation of neuroprogenitors than did the archaic variant.

The authors suggest that the modern human has more neocortex to work with than the ancient Neanderthal did.The evolutionary expansion of the neocortex and the concomitant increase in neuron production are considered to be a basis for the increase in cognitive abilities that occurred during human evolution. Endocast analyses reveal that the endocranial volume of modern humans and Neanderthals was similar, suggesting similar brain and neocortex size. But whether similar neocortex size implies similar neocortical neuron production remains unclear.