Atteindre Mars en 3 heures: anti-gravitation et hyperespace à notre portée ?

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le gouvernement des Etats-Unis étudie actuellement un moteur "hyperspatial". Ce moteur pourrait faire des voyages interstellaires à travers d'autres dimensions une réalité.

L'engin hypothétique, dont les grandes lignes du principe sont tracées mais qui est basé sur une théorie controversée sur la structure de l'univers, pourrait potentiellement permettre à un vaisseau spatial de se déplacer de la Terre jusqu'à Mars en trois heures et ne mettrait que 80 jours pour atteindre une étoile située à 11 années-lumière, selon un article du magazine New Scientist.

 

Le moteur, en théorie, fonctionne en créant un intense champ magnétique qui, selon les idées initialement développées par le défunt scientifique Burkhard Heim dans les années 50, produirait un champ gravitationnel et permettrait la propulsion d'un vaisseau spatial.

En outre, si le champ magnétique produit était suffisamment élevé, le vaisseau glisserait dans une dimension différente où la vitesse de la lumière est plus rapide, ce qui permettrait d'atteindre des vitesses extraordinaires. La simple coupure du champ magnétique aurait comme conséquence la réapparition du vaisseau dans notre propre espace à trois dimensions.

L'US Air Force a manifesté de l'intérêt pour l'idée et les scientifiques travaillant pour le Département de la Défense américain (qui possède un appareil connu sous le nom de "Z machine" susceptible de produire le genre de champ magnétique nécessaire pour piloter le moteur) indique qu'un essai pourrait être envisagé si la théorie est soumise à une analyse minutieuse.

Le Professeur Jochem Hauser, physicien à l'université des sciences appliquées de Salzgitter en Allemagne, ancien aérodynamicien à l'ESA et qui est un des scientifiques ayant proposé l'idée, a fait savoir que si tout allait bien un moteur opérationnel pourrait être testé dans environ cinq ans. Cependant, il prévient que le moteur est basé sur une théorie fortement controversée qui exigerait un changement crucial de notre compréhension actuelle des lois de la physique.

"Rien n'est joué" dit-il, "nous devons d'abord prouver que la science sous-jacente est correcte et certains physiciens ont une opinion différente. Mais si la théorie est correcte, alors ce ne sera plus de la science-fiction, mais un fait scientifique avéré".

L'attention des autorités américaines avait été attirée après que le professeur Hauser et un scientifique autrichien, Walter Dröscher, aient écrit un article intitulé "Guide pour un appareil de propulsion spatial basé sur la théorie quantique de Heim".

Une théorie à prouver

Au début des années 1950, Heim a commencé à réécrire les équations de la relativité générale dans un cadre quantique. Il est parti de l'idée d'Einstein que les forces de gravitation émergent des dimensions d'espace et de temps, mais il a proposé que toutes les forces fondamentales, comme l'électromagnétisme, pourraient en fait émerger d'un nouvel ensemble différent de dimensions. À l'origine il a suggéré quatre dimensions supplémentaires, mais en a éliminé deux, pensant qu'elles n'étaient à l'origine d'aucune force, et a donc finalement rajouté un nouveau "sous-espace" bidimensionnel à l'espace-temps quadridimensionnel d'Einstein.

Dans le monde "héxadimensionnel" de Heim, les forces gravitationnelle et électromagnétique sont couplées. Même dans notre monde quadridimensionnel familier, il existe un lien entre les deux forces par le comportement des particules fondamentales telles que l'électron. Un électron possède une masse et une charge. Quand un électron tombe sous l'action de la gravité, sa charge électrique mobile crée un champ magnétique. Si l'on utilise un champ électromagnétique pour accélérer un électron, alors le champ gravitationnel lié à sa masse se déplace. Mais dans les quatre dimensions que nous connaissons, on ne peut pas modifier la force de la gravité simplement en produisant un champ électromagnétique.

Dans la théorie de l'espace et du temps de Heim, cette limitation disparaît. Selon lui, il est possible de convertir l'énergie électromagnétique en énergie gravitationnelle et vice-versa, et il a prédit qu'un champ magnétique tournant pouvait réduire suffisamment l'influence de la gravité sur un vaisseau spatial pour lui permettre de décoller.

Heim présenta sa théorie en 1957 et il devint immédiatement célèbre dans les milieux scientifiques. Cependant il était réticent à la divulguer sans pouvoir la prouver expérimentalement et peu de gens la connaissent finalement. Il continua ses travaux dont l'un des résultats fut un théorème contenant toute une série de formules pour calculer les masses des particules élémentaires, ce que les théories conventionnelles ne réussissaient pas à faire jusque là. D'une manière très abstruse que peu de physiciens comprenaient, les formules déterminaient la masse des particules à partir de leurs caractéristiques physiques, comme la charge ou le moment angulaire.

Après la publication de ce théorème, Heim n'a plus jamais travaillé sur sa théorie hyperspatiale. Ce n'est que vers 1980 que Walter Dröscher reprit son idée dont il produisit une version étendue: un "espace de Heim-Dröscher", description mathématique d'un univers à huit dimensions, dont les quatre forces fondamentales de la physique pouvaient provenir. Mais ce n'est pas tout. Selon Dröscher, si la vision de Heim doit avoir un sens, alors deux forces fondamentales supplémentaires sont nécessaires. Elles sont de la famille de la gravitation: une force d'anti-gravitation répulsive analogue à l'énergie noire qui semble provoquer l'accélération de l'expansion de l'Univers, et une autre qui pourrait permettre d'accélérer un vaisseau spatial sans utiliser une quelconque fusée classique à carburant.

Cette dernière force résulte de l'interaction des 5ème et 6ème dimensions de Heim et des deux autres dimensions que Dröscher a introduites, qui génère des couples de "gravitophotons", particules médiatrices de la conversion réciproque des énergies électromagnétique et gravitationnelle.

Prouver cette théorie requiert un énorme anneau en rotation autour d'une spire supraconductrice pour créer un champ magnétique intense. Selon Dröscher, si le courant dans la spire est assez élevé et le champ magnétique suffisamment intense, les forces électromagnétiques peuvent équilibrer la force gravitationnelle agissant sur l'anneau de telle façon qu'il puisse flotter librement. Il indique que pour qu'un vaisseau de 150 tonnes puisse s'élever, un champ magnétique de 25 Tesla est nécessaire (soit 500.000 fois le champ magnétique terrestre) avec des impulsions brèves à 80 Tesla.

Dröscher est quelque peu nébuleux dans les détails, mais il indique qu'un vaisseau équipé d'une spire et d'un anneau pourrait être propulsé dans un hyperespace multidimensionnel où les constantes de la nature seraient différentes et où même la vitesse de la lumière serait plusieurs fois plus élevée que celle que nous connaissons.

En projet : une imprimante 3D en métal... en open source

Bien que l’impression 3D à partir de matière plastique soit désormais suffisamment abordable pour s’adresser au grand public, cela est loin d’être le cas pour l’impression 3D d’objets en métal. Mais une équipe de scientifiques de l’université technologique du Michigan entend changer les choses avec un projet d’imprimante à bas coût, dont les plans de conception sont open source. L’idéeest d’inciter les volontaires à améliorer l’appareil pour le populariser.

Vous avez besoin d’un boulon de 13, mais pas envie d’acheter tout un sachet ?
Bientôt, peut-être, vous n’aurez plus qu’à aller dans votre garage pour l’imprimer, tout simplement ! Une équipe de l’université technologique du Michigan (MTU) a mis au point une imprimante 3D capable de fabriquer des pièces en métal.  Contrairement à l’impression 3D à partir de plastique qui commence à se démocratiser au point d’être proposée dans certains bureaux de La Poste, l’impression 3D en métal est encore peu accessible. Les modèles existants valent plusieurs centaines de milliers d’euros et sont réservés à un usage industriel. L’intérêt du projet lancé à la MTU est qu’il est entièrement open source et que l’imprimante ne coûte que 1.500 dollars à fabriquer (soit un peu plus de 1.100 euros). De quoi mettre cette technologie à la portée du plus grand nombre. Les scientifiques et les designers pourraient créer facilement des prototypes, des TPE et PME auraient la possibilité de fabriquer des pièces de rechange ou des outils, sans oublier bien sûr tous les « makers », ces bricoleurs ingénieux qui pourraient ainsi concevoir eux-mêmes de nombreux appareils à moindres frais.


Joshua Pierce, professeur de science des matériaux et d’ingénierie, et son équipe ont conçu cet appareil d’impression 3D à partir d’un poste à souder MIG (en anglais, metal inert gas), une forme de soudure à l’arc. Il utilise un fil de soudure à base de fer, qui peut contenir différents éléments comme l’aluminium, le manganèse, le nickel ou encore le titane, selon les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion que l’on souhaite obtenir. La fusion du métal s’opère sous l’effet d’un arc électrique qui se produit lorsque le fil de soudure entre au contact de la pièce à souder, elle-même reliée à la masse du poste MIG. Du gaz argon est
injecté en permanence sur l’arc électrique pour isoler le métal en fusion de l’air ambiant. Appliquée à l’impression 3D, cette technique a permis aux scientifiques de la MTU de fabriquer un pignon d’engrenage en métal. Un début encourageant, mais de leur propre aveu encore sommaire.

Répliquerle modèle RepRap C’est précisément pour cette raison que le projet a été pensé pour être open source, afin de s’en remettre à la communauté des makers pour faire rapidement évoluer la version de base. « D’ici un mois, je vous garantis que quelqu’un aura
fabriqué une imprimante 3D métal meilleure que la nôtre », assure Joshua Pierce. Tous les plans nécessaires à la fabrication de cette imprimante sont disponibles via la plateforme collaborative Appropedia.  L’idée est de réaliser pour l’impression 3D en métal ce qui a été accompli pour l’impression 3D plastique avec le projet RepRap.  Imaginé par des chercheurs de l’université de Bath (Angleterre), il s’agit d’une imprimante 3D autoréplicative dont les plans sont disponibles sous licence libre GNU.  Avec un tel appareil, chacun peut réaliser ou réparer des objets. L’équipe de la MTU vise le même objectif. D’ailleurs, le microcontrôleur Melzi (dérive d’un module Arduino Leonardo) qui équipe leur imprimante est le même que celui des modèles RepRap.  Les plans de pièces en métal peuvent être créés et modifiés à partir d’un logiciel d’édition 3D tel que Blender ou OpenSCAD et exportés au format de fichier STL.


Cependant, le recours à la soudure MIG impose de nombreuses mesures de sécurité. Il faut
impérativement porter un masque ou des lunettes de soudure pour pouvoir observer le processus d’impression. En raison de la fumée et des étincelles provoquées par la soudure à l’arc, l’imprimante devra être installée dans une pièce dégagée et aérée, de préférence un garage ou un atelier. La manipulation des pièces doit se faire avec des pinces ou des gants. 

«L’impression 3D en métal vous expose à un processus de soudure durant une période plus longue que pour de la soudure classique. Assurez-vous que votre peau est protégée afin d’éviter les coups de soleil », peut-on lire sur la page du projet. Autant dire qu’une utilisation par un public novice n’est pas encore d’actualité. Mais pas de quoi dissuader les amateurs qui voudront découvrir cette technologie enfin à leur portée.
 

Une nouvelle molécule force le SIDA à s’auto-détruire !

Nous avons fait d’énormes progrès vers la destruction du VIH, ce virus qui s’attaque au système immunitaire et qui provoque le SIDA. Toutefois cette maladie existe toujours, causant près de deux millions de décès chaque année, en grande partie parce que ce virus développe des mutations résistantes aux médicaments. Et si…

Des chercheurs de l’Université Drexel ont pensé une approche radicalement différente… Ils ont découvert une molécule qui trompe le virus, le poussant à s’auto-détruire AVANT qu’il n’infecte les cellules.

Comme tous les virus, le VIH fonctionne en transformant les cellules saines via l’insertion de son ADN. Celles-ci continuent de proliférer, en étant hélas, porteuses du virus. C’est là que le Dual Action Virolytic Entry Inhibitor, ou DAVEI, entre en jeu.

Il combine un composant qui modifie le mécanisme de liaison cellulaire du VIH à une protéine qui trompe le virus en ouvrant ses protections. DAVEI sélectionne les cellules atteintes, le virus réagit alors comme s’il était attaché à une cellule et sort de son contenant.

Ainsi, en dispersant les composants du virus et en l’empêchant d’intégrer une cellule, DAVEI le rend inoffensif. Bien sûr, davantage de recherches sont nécessaires, mais une solution ciblée qui inactive mécaniquement le VIH pourrait aider à combattre même les souches virales résistantes aux médicaments.

sourcesMedicalxpress.

"L’homme qui vivra 1.000 ans… est déjà né !"

 

Santé "On a commencé à euthanasier la mort"

Cette prophétie aussi incroyable que surprenante est signée Laurent Alexandre. Un simple aperçu de son curriculum vitae impressionne déjà:
chirurgien-urologue et neurobiologiste, diplômé de Science Po, d'HEC et
de l'ENA, fondateur de Doctissimo et auteur de l’essai ‘La mort de la mort’. Ce Français vivant à Bruxelles s’est penché sur les bouleversements de
l'humanité face aux progrès de la science en biotechnologies. Son
constat a de quoi interpeller. Il s'est confié à nos confrères de
LaLibre.be.

Lors de vos conférences, vous concluez "l’homme qui vivra 1.000
ans est  probablement déjà né !". Cela sonne comme une provocation…

Non, c’est une conviction. Il est probable que l’homme qui vivra
1.000 ans est déjà né. Je n’ai pas dit qu’il s’agirait de quelqu’un de
mon âge, ni que cela est possible avec les technologies actuelles.
Quelqu’un qui naît aujourd’hui aura 90 ans en 2103, il bénéficiera des
nombreuses innovations en nano-biotechnologie juste inimaginables
aujourd’hui. Il s’agît de cellules souches, de thérapies géniques, de
séquençage de l’ADN et de futures innovations -inconnues à l’heure
actuelle- qui vont radicalement changer l’espérance de vie des humains.

Mais l’espérance de vie peut-elle s’envoler à ce point ?

En 250 ans, l’espérance de vie en Belgique a triplé, passant de 25 à plus de 80 ans. Actuellement, elle croît de 3 mois par an. En clair,
quand on vieillit une année, l’on ne se rapproche de sa mort que de 9
mois. A partir de là, il faut être conscient que toutes technologies qui permettent de modifier nos comportements biologiques ont une croissance de leurs capacités comparable à l’explosion des microprocesseurs avec
la Loi de Moore.


Ce qui signifie un doublement rapide de ces technologies.

Oui, contrairement à l’automobile, l’aviation et autres secteurs où les progrès sont lents. Prenons un seul exemple, le coût du séquençage
ADN a été divisé par 3 millions en seulement 10 ans : le premier a pris
13 ans, mobilisé 22.000 chercheurs à travers le monde et coûté 3
milliards de dollars. Demain, il prendra quelques heures et coûtera 100
dollars. Alors qu’en 1990, tous les savants affirmaient que ce serait - à jamais - impossible à réaliser, on dénombre aujourd’hui 1 million
d’humains dont l’ADN a été séquencé.

Quel est l’intérêt de séquencer l’ADN de tous les humains ?

Ce séquençage offre une lecture des 3 milliards d’instructions ou
messagers chimiques présents dans nos chromosomes, soit notre identité
biologique qui définit la manière avec laquelle nous sommes construits. A partir de cette lecture, on a une idée précise des pathologies qu’on va avoir et des traitements à appliquer. Dans un premier temps, nous
savons lire mais pas encore modifier notre ADN. Dès les années 2018, le
bricolage de nos chromosomes deviendra possible. La modification de
l’ADN sera même une chose banale dans la prochaine décennie ! Ces
technologies nous offrent donc une explosion de notre capacité à changer notre nature et donc à faire reculer la mort.

Quand on évoque la mort de la mort, on pense immédiatement aux
cancers qui touchent en moyenne 1 Belge sur 3. Vous en tenez compte ?

Progressivement et d’ici 2025-2030, le cancer va devenir une
maladie banale et chronique, et ce, au même titre que le Sida l’est
devenu dans les pays développés grâce aux quadrithérapies. Le cancer ne
disparaîtra pas, mais on pourra le traiter facilement et il ne modifiera pas notre espérance de vie à l’avenir.

Concrètement, la science nous permettra de rééditer notre ADN et de remplacer certaines cellules par des composants électroniques ?

Les composants électroniques, on a commencé à le faire. Voyez les
pacemakers qui suppléaient les cellules cardiaques défaillantes, les
implants dans le cerveau contre la maladie de Parkinson qui remplacent
les cellules spécialisées ou encore les implants qui permettent de
combler les problèmes de surdité. L’hybridation de notre corps avec des
composants électroniques est en cours et va s’accélérer.  Quant à la
démocratisation de ces technologies, je n’ai pas d’inquiétudes : le prix devrait baisser très rapidement. Rappelez-vous que certains
spécialistes étaient très sceptiques en voyant les premiers téléphones
portables ou appareils photo numériques. Ils estimaient que cela ne
marcherait jamais à cause du prix. La société Kodak a complètement raté
le train numérique…

Vivre 1.000 ans, cela a un côté angoissant, non ?

Cela fait 250 ans que nous avons commencé à euthanasier la mort. Si ce phénomène devrait s’accélérer avec les nano-biotechnologies,  ce
serait un processus progressif, tant aux niveaux social, politique,
philosophique que religieux. On ne verra pas demain surgir un homme de
350 ans, nous avons donc le temps de nous y faire et de nous adapter.
D’ailleurs, en 2013, personne ne revendique un retour à une espérance de vie de 25 ans !

En tant que chirurgien, vous pensez qu’on ne touchera plus les patients lors d’opérations ?

La robotique chirurgicale progresse de manière très rapide. D’ici
15 ans, on peut raisonnablement penser que nous serons opérés par des
robots, dont les capacités seront nettement meilleures que celles des
humains.

Dans le milieu scientifique, votre thèse est-elle soutenue par

d’autres spécialistes ? On a un peu le sentiment que vous êtes seul à
être si affirmatif.

Je ne prétends pas être un gourou qui vend des pilules magiques qui vont augmenter l’espérance de vie. Je ne suis pas un nouveau Rika
Zaraï. En revanche, je suis un spécialiste des nano-biotechnologies qui
évalue la manière avec laquelle ces technologies vont changer. Il y a un courant de pensée aux Etats-Unis pour envisager une forte augmentation
de l’espérance de vie, mais les technologies dont je vous parle
(cellules souches, séquençage ADN,…) sont très récentes ! Le corps
médical commence juste à découvrir ces technologies qui semblaient
‘impossibles’. Ils envisagent à peine les possibles applications
futures. En Belgique, une majorité de médecins ignorent encore qu’on
sait séquencer les 3 milliards d’instructions de l’ADN ! Il va falloir
quelques années pour apprendre aux médecins les potentialités des
nano-biotechnologies. Ce n’est que le début de la fin de la mort.

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.