Le point sur tous les prix Nobel 2013

La saison 2013 des Nobel s'est achevée avec le prix d'économie à un trio américain. Les découvreurs de boson de Higgs ont reçu le prix de physique et l'Organisation pour l'interdiction des armes chimiques le Nobel de la paix.

Les Nobel les plus attendus sont ceux de littérature et de la paix. [EPA/Berit Roald - Keystone]

LUNDI 7 OCTOBRE 2013: MÉDECINE

 Le prix Nobel de Médecine a été décerné conjointement lundi aux Américains James Rothman, Randy Schekman et à l'Allemand Thomas Südhof. Le comité Nobel a récompensé ces chercheurs pour leur travail sur le trafic vésiculaire, système de transport majeur dans nos cellules.

 En 2012, le Japonais Shinya Yamanaka et le Britannique John Gurdon avaient été récompensés dans cette catégorie pour leurs recherches sur la reprogrammation nucléaire. Cette technique permet de transformer des cellules adultes en cellules souches capables de créer tous types de tissus du corps humain.

 

MARDI 8 OCTOBRE: PHYSIQUE

 Le prix Nobel de physique est venu couronner mardi le Britannique Peter Higgs et le Belge François Englert, les théoriciens qui ont découvert le boson de Higgs, dont l'existence a été confirmée en mars dernier.

 Cette particule explique pourquoi les particules fondamentales ont une masse, et sa découverte est considérée comme l'une des percées scientifiques majeures du siècle.

Qui récompenser?

Les deux chercheurs faisaient partie des favoris; l'attribution du prix a néanmoins soulevé des questions puisque cette découverte était le fruit d'un travail collectif.

Ainsi a-t-il été envisagé que le Nobel soit remis aux auteurs des premiers résultats expérimentaux, ou au CERN en tant qu'institution, puisque la découverte a été faite au sein de son accélérateur de particules.

 L'an dernier, le prix Nobel de physique avait été décerné au chercheur français Serge Haroche et à l'Américain David J. Wineland, pour leurs travaux de physique cantique.

MERCREDI 9 OCTOBRE: CHIMIE

L'Austro-Américain Martin Karplus, l'Américano-Britannique Michael Levitt et l'Israélo-Américain Arieh Warshel, spécialistes de la modélisation des réactions chimiques, ont été primés.

Les trois scientifiques sont récompensés "pour le développement de modèles multi-échelle pour les systèmes chimiques complexes".

L'an dernier, le prix avait été décerné aux professeurs de médecine américains Robert Lefkowitz et Brian Kobilka pour leurs travaux sur des cellules qui permettent à l'homme de s'adapter à son environnement.


 JEUDI 10 OCTOBRE : LITTÉRATURE

La Canadienne anglophone Alice Munro, 82 ans, décrite comme "la maîtresse de la nouvelle contemporaine" est récompensée. Elle est la première ressortissante du Canada à décrocher ce prix de littérature, et la treizième femme au palmarès.

Ses sujets et son style, marqué par la présence d'un narrateur qui explique le sens des événements, lui valent d'être qualifiée de "notre Tchekhov" par la femme de lettres américaine d'origine russe Cynthia Ozick.

L'an dernier, le prix avait été attribué au romancier chinois Mo Yan pour une oeuvre qui dépeint avec réalisme l'histoire mouvementée de son pays et l'attachement à son terroir de Chine orientale où il a grandi.

VENDREDI 11 OCTOBRE: PAIX

Le prix Nobel de la paix 2013 a été attribué à l'Organisation pour ses efforts en vue de l'interdiction des armes chimiques dans le monde. L'OIAC est actuellement sous le feu de l'actualité, car elle supervise la destruction des arsenaux chimiques syriens.

Près de 260 candidats, dont 50 organisations, avaient été nommés, un nombre record. La jeune militante pakistanaise Malala Yousafzai faisait figure de favorite après ses efforts pour l'éducation des filles dans son pays. Les noms des militantes anti-Poutine étaient aussi cités, ainsi que celui de la tapue de Wikileaks Bradley Manning.

Le prix Nobel de la paix 2012 avait été décerné à l'Union européenne, considérée par le comité Nobel comme une institution qui a "oeuvré durant plus de six décennies à la pacification d'un continent souvent meurtri par les guerres". En pleine crise européenne, ce choix avait été loin de faire l'unanimité.


 LUNDI 14 OCTOBRE: ÉCONOMIE

Spécialistes de l'analyse des marchés financiers, Eugene Fama, Lars Peter Hansen et Robert Shiller ont été récompensés par le prix Nobel d'économie. Ces trois chercheurs américains ont été félicités pour "leur analyse empirique des prix des actifs".

Deux autres Américains partaient favoris, Robert Barro et Stephen Ross, ainsi que le Français Jean Tirole.

L'année dernier, le prix Nobel d'économie avait été décerné aux Américains Alvin Roth et Lloyd Shapley pour leurs travaux sur les marchés et la façon d'ajuster leurs acteurs.

 

Des chercheurs lèvent le voile sur l'un des mystères de l'épigénétique

À quelle fréquence les mutations épigénétiques -ces modifications héritables de l'expression des gènes qui ne résultent pas d'une modification de l'ADN- surviennent-elles ? Une question à laquelle des chercheurs américains viennent aujourd'hui de répondre.

On a longtemps pensé que les êtres vivants étaient le simple produit de leurs gènes, et des mutations qui les affectaient au fil des générations. Plus précisément, il était acquis que, lorsqu'une modification apparaissait dans le phénotype d'une population d'êtres vivants (par exemple, l'apparition de feuilles plus petites chez telle espèce de plante, ou d'un pelage de couleur différente chez tel mammifère), puis que cette modification se transmettait aux générations suivantes, alors cela ne pouvait qu'être le fruit d'une mutation génétique.

Des mutations du phénotype qui surviennent sans modification des gènes
 
Or, ce n'est pas forcément le cas. En effet, on sait aujourd'hui que de tels changements peuvent affecter des êtres vivants sans pour autant que leurs gènes soient modifiés. Plus encore, ces changements héritables bien que non issus de mutations génétiques peuvent être causés par des facteurs environnementaux : une période de famine, de froid ou encore de sècheresse est susceptible de induire des modifications chez un animal ou un végétal (par exemple, un moindre développement de son organisme), lesquelles sont ensuite capables de se transmettre chez ses descendants. Un phénomène découvert depuis une dizaine d'années, et qui a donné le jour à l'épigénétique, la discipline chargée d'étudier ce phénomène.

Pour mieux comprendre le mécanisme de l'épigénétique, prenons un exemple. En 2005, les chercheurs Marcus E Pembrey et Lars Olov Bygren ont montré que les habitudes alimentaires des grands-parents pouvaient avoir des conséquences sur... leurs petits-enfants. Pour y parvenir, les deux chercheurs ont décortiqué les registres paroissiaux de la petite ville suédoise de Överkalix sur plusieurs générations. Ils ont ainsi découvert que les hommes qui avaient connu la famine avaient des petits-enfants moins susceptibles de développer des problèmes cardio-vasculaires que ceux dont les grand-pères n'avaient pas connu de période de famine. En d'autres termes, des modifications biologiques issues de l'environnement (ici, une situation de carence alimentaire) ont eu des répercussions biologiques sur les hommes de cette époque... lesquelles se sont ensuite transmises aux générations suivantes. Le tout sans passer par le biais de la mutation
génétique "classique". On parle donc ici de "mutation épigénétique" (ou encore d'"épimutation").

Des zones de l'ADN rendues silencieuses
 
Par quoi sont causées ces modifications héritables d'une génération à l'autre, si ce n'est pas via mutation génétique ? "Ces modifications sont issues de phénomènes chimiques qui affectent la façon dont les gènes de notre ADN s'expriment, explique Nicolas Bouché (Inra / Institut Jean-Pierre Bourgin, à Versailles) au Journal de la Science. Parmi ces phénomènes chimiques, il y a par exemple la méthylation de la cytosine. Soit la fixation d'un groupement méthyl, composé de 3 atomes d'hydrogène et d'un atome de carbone, sur la cytosine [ndr : la cytosine est l'un des 4 éléments qui composent l'ADN]. Or, la fixation de ce groupement méthyl sur la cytosine a pour effet de diminuer, voire de stopper totalement, l'expression de cette partie de l'ADN. Comme si, au fond, cette partie de l'ADN devenait muette".

Résultat ? Cette zone de l'ADN cesse de coder les protéines qu'elle produisait jusqu'alors. Ce qui peut engendrer des modifications biologiques importantes chez l'être vivant (plante, animal) qui est le siège d'un tel phénomène.

Or, une étude menée par des chercheurs américains du Salk Institute for the Biological Studies (La Jolla, Etats-Unis) sur la plante Arabidopsis thalania vient de montrer que ces mutations épigénétiques se produisent... encore plus fréquemment que les mutations génétiques "classiques". Un résultat publié le 15 septembre 2011 par la revue Science.

Pour parvenir à ce résultat, le Pr. Joseph Ecker et son équipe ont analysé l'évolution de 30 générations successives de plantes Arabidopsis thalania, toutes issues d'un seul et même spécimen (donc d'un seul et même ADN). Plus précisément, pour chaque plante, les chercheurs ont scruté les zones de l'ADN où des groupements méthyl étaient susceptibles de venir se fixer.

Résultat ? A chaque génération, l'ADN de Arabidopsis thalania a subi des mutations épigénétiques sur plusieurs centaines d'endroits différents de son ADN. Soit des mutations 5 fois plus nombreuses que les mutations génétiques classiques observées dans le même temps.

Les mutations épigénétiques facilement réversibles

Un résultat important car il suggère que la mutation épigénétique permettrait aux plantes Arabidopsis thalania -et peut-être aussi à d'autres êtres vivants, comme l'homme- de  s'adapter aux modifications environnementales d'une façon plus souple et plus réactive que les mutations génétiques classiques.

Pour Nicolas Bouché, "c'est un très beau résultat. Car il vient apporter la preuve d'une intuition que les chercheurs en épigénétique avaient depuis quelques années, mais qu'ils n'étaient jusqu'à présent jamais parvenus à démontrer. En effet, on sait depuis quelques années déjà que les mutations épigénétiques sont labiles, c'est-à-dire qu'elles sont facilement réversibles [ndr: lire ce compte-rendu du CNRS pour mieux comprendre cette question la laibilité des épimutations]. Cette labilité suggèrait que les épimutations surviennent plus fréquemment que les mutations génétiques. Le résultat de Joseph Ecker et de son équipe vient confirmer cela".
 

La sonde Voyager 1 a bien quitté le système solaire

La NASA l’a confirmé: la sonde Voyager 1 a dépassé les limites du système solaire. La sonde, lancée en 1977, devient le premier objet humain à entrer dans l’espace intersidéral. 

La sonde Voyager 1 explore désormais l'espace interstellaire. (NASA / JPL Caltech)

 La sonde Voyager 1 poursuit son chemin dans l’espace intersidéral, a annoncé ce jeudi l’Institut californien de technologie en charge du programme, jeudi. L'appareil, déployé par la Nasa en 1977, est donc le premier objet construit par l’homme à quitter le système solaire.

Voyager 1 est officiellement sorti du système solaire en août 2012, mais les scientifiques ont longtemps débattu de la question. Comme il s’agit d’une première, difficile en effet de déterminer les limites d’un espace inconnu.

C'est finalement le plasma, plus présent dans l’espace interstellaire, qui a permis de déterminer le point de passage. Dans le système solaire, le plasma est en effet moins présent, à cause des vents solaires.

Une mission qui devait durer 5 ans

La sonde se trouve désormais à 21 milliards kilomètres de la Terre, et ne devrait pas rencontrer un nouvelle étoile avant 40.000 ans.

Lancée à l’origine pour étudier les planètes les plus lointaines du système solaire, Voyager 1 et sa jumelle Voyager 2 ont poursuivi leur périple, avec, à bord, un disque en or contenant les coordonnées de la Terre et des informations sur l’espèce humaine.

Prévues à l’origine pour durer cinq ans, les deux sondes devraient avoir assez d’énergie pour fonctionner jusqu’en 2025, soit près de cinquante ans après leur lancement.

Les sondes Voyager fonctionnent avec une batterie au plutonium, et leurs instruments bien que rudimentaires pour l’époque actuelle, continuent d’envoyer des données sur leur environnement.