Scarabée doré : une couleur unique au monde


Un scarabée qui a une couleur vraiment exceptionnelle. C’est grâce à son exosquelette et la polarisation de la lumière qui lui donne une couleur dorée
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Scarabée doré : une couleur unique au monde

 

    Tout ce qui brille n’est pas or, nous dit le proverbe. Le Chrysina resplendens, un scarabée qui vit en Amérique centrale, le confirme. Sa splendide couleur dorée tant appréciée des collectionneurs a longtemps intrigué les scientifiques. Aujourd’hui, des chercheurs britanniques nous proposent une explication.

    CE QU’IL FAUT RETENIR

  • L’Amérique centrale regorge de scarabées aux couleurs étonnantes qui leur valent le surnom de bijoux vivants.

  • Le Chrysina resplendens doit sa couleur dorée à une structure unique de son exosquelette.

  • L’utilité de cette couleur or, incroyablement pure, reste encore mystérieuse.

  • En copiant cette structure, il pourrait être possible de créer de nouvelles technologies optiques.

De couleur émeraude, rubis ou saphir, les scarabées peuvent être qualifiés de véritables bijoux vivants de la canopée. Parmi les plus étonnants, il y a le Chrysina resplendens. Ce célèbre scarabée qui semble sculpté dans de l’or massif a élu domicile dans les forêts d’Amérique centrale. La pureté de sa couleur — par ailleurs chère aux collectionneurs — intrigue depuis longtemps les scientifiques.

Aujourd’hui, une étude basée tant sur des expérimentations que sur des modélisations avancées et menée par des chercheurs de l’université d’Exeter (Royaume-Uni), spécialisés dans l’étude des couleurs et de la lumière, montre que la dorure du Chrysina resplendens résulte d’une signature optique unique au monde. La structure de son exosquelette en effet, lui permet de manipuler la façon dont la lumière s’y réfléchit. De quoi lui conférer cette couleur qui ressemble à s’y méprendre à celle de l’or pur.

Plus exactement, l’exosquelette de ces scarabées dorés est capable de jouer de la polarisation circulaire de la lumière. En d’autres mots, disons qu’il leur permet de manipuler l’orientation des oscillations des ondes lumineuses qu’il réfléchit. Résultat : une signature optique que les chercheurs britanniques qualifient d’ambidextre, car composée à la fois d’une lumière polarisée à droite et d’une lumière polarisée à gauche.

Un scarabée doré peut se vendre jusqu’à quelque 350 euros ! © La tribune des insectes, Facebook

Un scarabée doré peut se vendre jusqu’à quelque 350 euros ! © La tribune des insectes, Facebook

Un exosquelette finement nanostructuré

« Une caractéristique que l’on ne retrouve nulle part ailleurs, que ce soit dans le règne animal ou végétal », assure Pete Vukusic, physicien à l’université d’Exeter.

Ainsi la plupart des scarabées colorés sont verts. Et surtout, ils ne reflètent pas la lumière polarisée. Car la structure de leur exosquelette, aussi fine soit-elle, n’en est pas capable.

Une nanostructure jamais vue ailleurs.

À y regarder de plus près, les scarabées dorés possèdent, quant à eux, des exosquelettes aux structures — à base de chitine et de diverses protéines — extrêmement subtiles et dans le détail desquelles se cache cette étonnante signature optique. Tout se joue en réalité à l’échelle nanométrique. Car l’espacement de couches récurrentes de nanostructures spécifiques varie de manière précise à l’intérieur d’une plage définie. Une caractéristique que les chercheurs envisagent déjà de copier pour faire émerger de nouvelles technologies optiques bio-inspirées.

Une question reste pourtant toujours en suspens : pourquoi ces scarabées se sont-ils parés de telles couleurs ? Pour se fondre dans leur environnement, avancent certains scientifiques. En effet, en fonction des conditions d’éclairages, cette couleur incroyable pourrait agir comme un camouflage. Mais d’autres imaginent que ce brillant pourrait aussi éblouir les éventuels prédateurs. À supposer que les prédateurs en question soient capables de distinguer le type de colorations.

http://www.futura-sciences.com

Le «robot spermatozoïde», la fécondation in vitro de demain?


C’est, je pense une bonne avancée pour permettre aux couples d’avoir des enfants en cas d’infertilité, mais seul l’avenir pourrait nous dire, si cette méthode sera efficace
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Le «robot spermatozoïde», la fécondation in vitro de demain?

 

 

N’ayez crainte messieurs, vos spermatozoïdes ne vont pas se retrouver modifiés, mais pourraient simplement bénéficier en quelque sorte d’un exosquelette.

Les chercheurs de l’Institute for Integrative Nanosciences expliquent avoir mis au point une sorte d’hélice qui vient encadrer la queue du spermatozoïde pour l’aider à se mouvoir. Vous pouvez voir dans la vidéo ci-dessus le spermbot en action.

Ces cellules reproductrices « artificiellement motorisées » peuvent ensuite plus facilement rejoindre l’ovule, précisent les chercheurs dans une étude publiée dans la revue Nano letters.

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Car, comme le rappelle le site IFLScience!, les problèmes d’infertilité sont souvent dus à l’incapacité pour les spermatozoïdes de se déplacer convenablement.

Avec ces « micro hélices en polymères recouvertes de métal », il est possible de diriger un spermatozoïde au bon endroit. Pour ce faire, les chercheurs ont utilisé un champ magnétique tournant afin de guider l’hélice jusqu’au spermatozoïde, puis jusqu’à l’ovule. Une fois le gamète inséré, l’hélice tourne à l’envers pour séparer la queue de la cellule.

Les chercheurs relativisent leur découverte en expliquant qu’il reste beaucoup de travail à faire avant de pouvoir réaliser des fécondations grâce à cette technique. Pour autant, le spermbot a un grand avantage sur la fécondation in vitro, si les chercheurs arrivent à maîtriser totalement cette nouvelle méthode: la fertilisation pourrait se faire dans l’utérus directement.

http://quebec.huffingtonpost.ca/

Il remarche grâce à un exosquelette


C’est comme cela que je vois le positif de la robotique. Cela rends vraiment service à l’être humain pour qu’il puisse être autonome. Bien sûr, il reste beaucoup de travail pour que ce soit plus maléable, plus léger, mais  c’est sur la bonne voie
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Il remarche grâce à un exosquelette

 

Grâce à son exosquelette Mark a pu marcher. Mark Pollock

Grâce à son exosquelette Mark a pu marcher. Mark Pollock

Par Joël Ignasse

Partiellement paralysé depuis cinq ans, ce patient a bénéficié d’une nouvelle technique combinant stimulation de la moelle épinière et équipement high-tech.

 

RÉSILIENCE. Mark Pollock, 39 ans, est un battant. Il a perdu la vue en 1998, événement qui ne l’a pas empêché d’atteindre le Pôle Sud quelques années plus tard devenant ainsi le premier non-voyant à l’atteindre. Un nouvel accident, une chute d’une fenêtre en 2014, a lésé sa moelle épinière et l’a laissé presque paraplégique, partiellement paralysé à partir de la taille. Un nouveau combat débute alors qui s’achève avec cette vidéo présentée par l’université de Californie-Los Angeles (UCLA) où on le voit faire ses premiers pas grâce à un exosquelette construit par la société EKSO Bionics.

Des progrès indéniables

Pour parvenir a effectuer ces quelques pas, Mark Pollock a étrenné une nouvelle technique de stimulation de la moelle épinière transcutanée et non invasive. Elle consiste à placer des électrodes au niveau de la colonne vertébrale et d’y faire passer un courant électrique. La stimulation de la moelle épinière augmente le niveau d’effort que le sujet peut générer, quand il se déplace avec l’exosquelette. En outre, la stimulation améliore les modèles de coordination des muscles des membres inférieurs amenant ainsi une démarche plus souple, comme l’expliquent les scientifiques dans la revue IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.

SYNERGIES. Après avoir passé quelques semaines a s’entrainer physiquement, Mark Pollock reçu pendant cinq jours, à raison d’une heure par jour, la stimulation médullaire. Puis il est passé, avec succès, à l’essai de l’exosquelette. L’armature est conçue pour favoriser les mouvements volontaires du sujet :

« Si l’exosquelette fait tout le travail, le sujet devient passif et son système nerveux ne fonctionne plus » explique Reggie V. Edgerton, auteur principal de l’étude.

Les résultats des mesures indiquent que Mark a volontairement plié son genou et soulevé sa jambe gauche. Pendant la stimulation électrique, il a activement participé à chaque pas effectué avec l’exosquelette.

« Pour les personnes qui sont gravement blessées mais pas complètement paralysées, il y a toutes les raisons de croire qu’ils auront la possibilité d’utiliser ces types de synergies pour améliorer leur niveau de fonction » ajoute Reggie Edgerton.

L’armature robotique fabriquée par EKSO Bionics, une société créée à Berkeley en 2005 et partiellement financée par le département de la défense américain, avait été développée pour permettre aux soldats américains de manipuler et transporter plus facilement les charges lourdes. Elle a ensuite été utilisée par les chercheurs de l’UCLA. De nombreux dispositifs similaires sont actuellement en tests dans divers laboratoires et certains comme le ReWalk sont même commercialisés. S’ils n’offrent pas encore une mobilité suffisante pour rendre l’autonomie des patients atteints de lésions de la moelle épinière, ils aboutiront d’ici quelques années à des modèles plus légers et plus pratiques qui pourront être utilisés par des personnes paralysées ou âgées. Le dispositif pourrait aussi être employé par des ouvriers pour faciliter leur travail quotidien, comme le prototype Robo-Mate conçu pour diminuer la fréquence des troubles musculo-squelettique. 

http://www.sciencesetavenir.fr/

Le Saviez-Vous ► Comment se forme la carapace des tortues


Quand une tortue est un embryon, elle n’a pas sa carapace, ce n’est que plus tard, mais avant la naissance que la carapace apparait
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Comment se forme la carapace des tortues

 

Stades embryonnaires de gauche à droite : 8 jours ; 12 jours ; 16 jours ; 20 jours ; 25 jours. À environ 16 jours, les embryons de tortue commencent à fabriquer leur carapace. © Naoki Irie

Tous les embryons de vertébrés se ressemblent, à tout le moins au début de la gestation. Mais une future tortue procède à des ajustements radicaux après seize jours de développement environ.

Ses omoplates glissent à l’intérieur de sa cage thoracique pour permettre à la carapace de pousser. Puis les côtes s’écartent, remontent et enfin fusionnent, contribuant à former la moitié postérieure de cette armure qui fait partie de son exosquelette.

La tortue figure parmi les rares vertébrés possédant un squelette externe. Et il est si gros que, chez nombre d’individus, il compte pour environ un tiers de la masse corporelle. L’équipe du biologiste Naoki Irie a mené le séquençage du génome de la trionyx de Chine et de la tortue verte.

Elle a constaté qu’une partie du mécanisme qui sert à fabriquer les membres de la tortue contribue à élaborer la carapace. Naoki Irie veut désormais savoir pourquoi le développement des tortues n’a pas trouvé un raccourci au cours des derniers 250 millions d’années :

« Pourquoi ne font-elles pas grandir leurs épaules à l’intérieur de leur cage thoracique dès le départ ? C’est une énigme. »

Johnna Rizzo

http://www.nationalgeographic.fr