so 291 by Espace des sciences

Des bactéries marines gourmandes en hydrogène Biologie marine

La revue de l’Espace des sciences

www.sciences-ouest.org

n°291

Biologie, environnement, société

CE QUI NOUS DONNE UN GENRE

OCTOBRE 2011

Des bactéries marines gourmandes en hydrogène Biologie marine

La revue de l’Espace des sciences

www.sciences-ouest.org

n°291

Biologie, environnement, société

CE QUI NOUS DONNE UN GENRE

OCTOBRE 2011

Connaissez-vous votre identité ? Mois de septembre en région parisienne : deux femmes se marient de façon tout à fait légale. Comment cela est-il possible ? Socialement femme, l’une d’entre elles est née et déclarée homme pour l’état civil. Elle n’a jamais changé son identité, mais si elle le décidait maintenant, son mariage ne serait plus reconnu... Voici concrètement illustrée toute la complexité de la détermination de l’identité sexuelle et sexuée. Qu’est-ce qui fait que l’on naît fille ou garçon ?

Puis que l’on est/devient femme ou homme ? Ce dossier ainsi que l’exposition “Homme Femme Testez vos différences !” qui vient d’ouvrir à l’Espace des sciences vous invitent à réfléchir sur ces questions d’identité et à faire tomber quelques idées reçues sur les relations entre sexe, genre et comportements... NATHALIE BLANC RÉDACTRICE EN CHEF

n° 291 OCTOBRE 2011

LE DOSSIER

DÉJÀ DEMAIN LES BRÈVES Par ILONA CHLUBNOVA, chimiste « Je développe de nouvelles voies de synthèse de sucres complexes immunostimulants »

POUR QUELQUES MOLÉCULES DE PLUS LA LEVURE AU SECOURS DES MALADIES RARES ARTHROSE : UNE PISTE PROMETTEUSE

4 6 7

DES BACTÉRIES MARINES GOURMANDES EN HYDROGÈNE

UN TATOUAGE D’IMAGE INVISIBLE

À L’ESPACE DES SCIENCES

L’AGENDA DE LA RÉDACTION

QUI VEUT JOUER AU SOLDAT ROSE ? 14/15 LE SAVOIR REVU PAR LES FEMMES

L’ÉPREUVE PAR 7 JOAN VAN BAAREN enseignant-chercheur en éco-éthologie évolutive Une interview non scientifique

DE QUEL GENRE ÊTES-VOUS ? 10 à 18 LE RÔLE COMPLEXE DES HORMONES 12/13

COUVERTURE © PHOVOIR / PBCG

DEMAIN LES ACTUS

CE QUE JE CHERCHE

DES AVENIRS ENCORE STÉRÉOTYPÉS 17/18 L’EXPOSITION QUI DONNE UN GENRE

POINTE SÈCHE PAR WILLIAM AUGEL

OCTOBRE 2011 N°291 SCIENCES OUEST

Déjà demain CE QUE JE CHERCHE

Des chercheurs rennais ont décrypté les échanges entre les plantes et leurs champignons symbiotes.

« Je développe de nouvelles voies de synthèse de sucres complexes immunostimulants »

Pour quelques molécules de plus

«P

endant ma thèse, j’ai développé un nouveau protocole de synthèse d’oligosaccharides, des sucres présents dans certains microorganismes. On les retrouve notamment chez des organismes pathogènes pour les mammifères, donc pour l’homme. Ces sucres se situent à l’extérieur des cellules, ce sont eux qui entrent en contact avec l’environnement et déclenchent la réponse du système immunitaire. En imitant leur structure, nous pouvons obtenir des molécules capables de stimuler les défenses immunitaires, pour composer les adjuvants des vaccins, par exemple. Une partie de mon travail a constitué à tester les propriétés des différents sucres que j’avais synthétisés. Pour la synthèse, j’ai allié la chimie organique, pour construire les molécules de base à partir de différents atomes mis en contact, et l’intervention d’enzymes, qui lient ces molécules et forment le sucre final. Cette approche n’avait jamais été adoptée pour ce genre de structures moléculaires et certains des sucres étudiés n’avaient jamais été synthétisés auparavant ! Pour la suite de mes travaux, je vais travailler, avec l’équipe du laboratoire, à améliorer encore cette synthèse en mutant les enzymes pour qu’elles deviennent plus efficaces. Nous allons aussi poursuivre la caractérisation des réponses obtenues lorsque les cellules immunitaires sont en contact avec nos composés. » PROPOS RECUEILLIS PAR CÉLINE DUGUEY Rens. : Ilona Chlubnova ilona.chlubnova@ensc-rennes.fr

Ilona Chlubnova est enseignant-chercheur à l’École nationale de chimie de Rennes, dans l’équipe Chimie organique et supramoléculaire, UMR CNRS 6226. Elle a reçu, le 6 septembre dernier, le prix Sanofi de Chimie, qui récompense chaque année des travaux de thèse réalisés sous la cotutelle de l’ENSCR et de l’Institut de technologie chimique de Prague.

4 SCIENCES OUEST N°291 OCTOBRE 2011

Reciprocal Rewards Stabilize Cooperation in the Mycorrhizal Symbiosis, E. Toby Kiers et al., Science -12 August 2011. (2) Evolution of cooperation behaviour of plants-symbiots, http://ecs-project.univ-rennes1.fr

(1)

Rens. : Philippe Vandenkoornhuyse Tél. 02 23 23 50 07 philippe.vandenkoornhuyse@univ-rennes1.fr

CHIMISTE

nêtes” à travers les temps qui a titillé la curiosité des chercheurs. Dans leur laboratoire, ils ont repéré et sélectionné des mauvais contributeurs. Puis ils ont remplacé, dans l’air alloué à leurs plantes tests, le carbone présent naturellement, par un isotope dont ils pourraient suivre le trajet. « Grâce à ce suivi, nous avons mis en évidence la procédure d’embargo. La plante repère les mauvais donneurs et diminue progressivement ses dons de carbone. » Ils survivent malgré tout car la plante a besoin d’eux. « Dans les milieux perturbés, très nombreux aujourd’hui, la faible diversité de champignons permet le maintien de ces mauvais contributeurs. La plante n’a alors parfois pas d’autres choix que les tricheurs. Nos collègues cosignataires de l’étude ont également montré que ces derniers pouvaient rançonner la plante, en ne fournissant du phosphore qu’après avoir reçu le carbone ! » Cette étude permet d’avancer dans la compréhension des milieux agricoles fertilisés. La plante s’y fournit très facilement en nutriments et n’a plus besoin d’appliquer cette politique restrictive. Il est probable que les tricheurs y pullulent. C’est ce que devrait montrer la suite du projet ECS(2) dans lequel cette étude s’est inscrite. Le duel n’est pas terminé !

BIOTECHNOLOGIES UN CENTRE DE RECHERCHE SORT DE TERRE ● Les travaux de construction du Bioagropolis, centre de recherche et développement sur les biotechnologies et la sécurité sanitaire, ont débuté à Javené (35). Financé par les collectivités, il regroupera quelque 180 personnes, ainsi qu’une pépinière d’entreprises.

MER LES EXPLOITATIONS D’HUÎTRES SE REPEUPLENT ● Un projet, baptisé Perle et labellisé par le Pôle Mer Bretagne, vient de démarrer afin de repeupler les exploitations d’huîtres plates. Des souches vont être sélectionnées en vue de croisements afin d’alimenter quatre sites, dont un en Bretagne Nord, touché par la disparition prématurée des huîtres creuses.

ILONA CHLUBNOVA

«P

asse-moi le carbone... », « Les nutriments d’abord ! » La scène se passe... sous terre, dans les racines d’une plante, dans un parc, dans votre jardin ou sous les tropiques ! Car la plupart des plantes sont concernées par le phénomène que viennent de découvrir des biologistes de l’Université de Rennes 1 en collaboration avec des équipes néerlandaise et américaine. « Elles sont capables de rationner les doses de carbone qu’elles apportent aux champignons qui vivent en symbiose avec elles, explique Philippe Vandenkoornhuyse, directeur de thèse de Marie Duhamel, principale contributrice à l’article(1) publié en août dernier, un véritable embargo ! » Depuis des milliers d’années, les plantes fonctionnent en association avec différentes espèces de champignons symbiotes microscopiques. « C’est une association donnant-donnant indispensable, les champignons fournissent à la plante environ 70 % de ses nutriments et, en contrepartie, la plante les alimente en carbone. » Mais comme dans beaucoup de cohabitations, des mauvais joueurs peuvent s’immiscer dans la partie. « Certains champignons apportent très peu de nutriments. S’ils recevaient autant de carbone que les autres, ils auraient dû tous les supplanter dans le processus d’évolution, car ils gagneraient beaucoup d’énergie en fournissant peu d’efforts. » Or ce n’est pas le cas. Et c’est justement la survie des champignons “hon-

Rens. : www.bretagne-innovation.fr

Rens. : www.pole-mer-bretagne.fr

LES ÉCHOS DE L’OUEST

Un chimiste rennais a été récompensé pour un dispositif innovant de traitement de l’air. iéger les solvants dans un filet en carbone avant de les récupérer, c’est le procédé innovant mis au point par trois chimistes, parmi lesquels Pierre Le Cloirec, directeur de l’École nationale supérieure de chimie de Rennes. Leur solution, récompensée par le prix 2011 de la division de chimie industrielle de la Société chimique de France, consiste à utiliser la porosité d’un textile de carbone afin de capturer les molécules de COV diluées dans l’air. Puis à chauffer le textile grâce à un courant électrique afin de relâcher - sous contrôle - et récupérer ces molécules en vue d’un éventuel recyclage. Le textile est alors libéré et peut-être réutilisé. De nombreuses activités industrielles rejettent des COV et sont concernées par les législations sur les taux d’émission. Une telle solution leur permettrait de traiter l’air sans délocaliser leur activité.

Rens. : Pierre Le Cloirec Tél. 02 23 23 80 02 pierre.lecloirec@ensc-rennes.fr

DU SOLAIRE POUR DESSALER L’EAU DE MER ● L’équipe Thermique de l’IUT de Saint-Malo, en partenariat avec l’École polytechnique de Thiès, au Sénégal, et la faculté des sciences de Monastir, en Tunisie, travaille à la mise au point d’un système de dessalement de l’eau de mer fonctionnant à l’énergie solaire. Pour atteindre leurs objectifs d’autonomie et rendre leur prototype plus économique, les étudiants et leurs professeurs ont opté pour un principe peu gourmand en énergie : la vaporisation de l’eau de mer sous vide, à 70°C au lieu de 100°C, suivi d’une condensation pour récupérer l’eau douce. Actuellement en test, le prototype va être optimisé et donnera ses premiers résultats d’ici un an. Plus performant que les dispositifs déjà existants, ce système pourrait trouver sa place dans des villages isolés ou encore sur des bateaux.

Un filet de carbone pour piéger l’air pollué!

Rens. : Thierry Maré Tél. 02 99 21 95 53 thierry.mare@univ-rennes1.fr

VOITURES ÉLECTRIQUES EN LIBRE-SERVICE... ● La Blue Car débarque à Paris. Cette voiture électrique développée par l’entreprise Bolloré à Ergué-Gabéric (29)(1) a été retenue pour le service d’Autolib mis en place dans la capitale. Les premiers tests ont démarré, avant la mise à disposition au grand public le 3 décembre. Lire Sciences Ouest n°251 - févier 2008 sur www.espace-sciences.org

(1)

Rens. : www.bluecar.fr

… ET VÉHICULES SOLAIRES À L’HORIZON ● L’association Éco Solar Breizh vient de signer un partenariat avec l’entreprise nord-américaine Product Development Company et le revendeur informatique 4Cad Group pour un projet de conception et fabrication de deux véhicules à quatre roues mus par des énergies renouvelables. Ces prototypes serviront de test pour de multiples applications R&D.

PRENDRE LE MEILLEUR DES ALGUES VERTES ● Le projet de valorisation Ulvan, porté par la société bretonne Olmix, vise à valoriser les algues vertes qui envahissent les côtes. Elles pourraient fournir des protéines végétales pour l’alimentation animale et aquacole et des molécules biosourcées bénéfiques pour le développement des défenses immunitaires.

Rens. : www.ecosolarbreizh.com

Rens. : www.olmix.com

MOBILITÉ : LES LIGNES BOUGENT EN BRETAGNE ● À l’occasion de la semaine européenne de la mobilité, du 16 au 22 septembre dernier, l’Ademe a fait un point sur les changements opérés et à venir dans la région. « C’est une véritable question d’avenir, souligne Gille Petitjean, directeur régional. Sur un territoire développé autour de nombreuses villes de taille moyenne, attaché à l’habitat individuel, où les agro-industries sont dispersées et les zones commerciales excentrées, le transport atteint 45 % des émissions de gaz à effet de serre. Une spécificité bretonne ! » L’établissement public multiplie donc les initiatives, à destination des particuliers, pour arriver à un système de transport à la demande où covoiturage, transports en commun, vélos s’entremêlent. L’Ademe propose également un accompagnement pour la mise en place de plans de déplacement en entreprise, permettant le covoiturage entre salariés ou de remplacer la voiture par le train pour les déplacements professionnels. « Nous avons également reçu 1,5 million d’euros dans le cadre des investissements d’avenir, notamment pour financer des appels à projets sur la mobilité. » C’est le bon moment pour faire bouger les choses ! Rens. : www.ademe.fr/bretagne/

UNE COOPÉRATION BRETAGNE PAYS DE LA LOIRE ● Le Pôle Mer Bretagne, basé à Brest, vient de signer un accord de coopération avec la technopole nantaise Atlanpole. L’objectif est de labelliser des projets intégrant des entreprises ligériennes, notamment dans les domaines des microalgues et des coproduits de la pêche.

ÉNERGIE UNE CHAIRE INDUSTRIELLE VISE LES ÉNERGIES MARINES RENOUVELABLES ● Le Fonds pour l’innovation dans l’industrie, la Région Bretagne et l’Ensta Bretagne ont créé pour trois ans une chaire industrielle de recherche sur le comportement d’assemblages collés mixtes en environnement marin, en vue d’applications aux énergies marines renouvelables.

ENVIRONNEMENT PAS D’ÉCOLE À SAINT-MALO ● La classe malouine de l’École des métiers de l’environnement, basée à Bruz, n’a finalement pas vu le jour à la rentrée 2011, faute d’inscriptions suffisantes. Des déplacements sont prévus sur le site de Saint-Jouan-desGuérêts, à côté de Saint-Malo.

Rens. : www.pole-mer-bretagne.com, www.atlanpole.fr

Rens. : www.ensta-bretagne.fr

Rens. : www.eme.fr OCTOBRE 2011 N°291 SCIENCES OUEST

LE DOSSIER DE

DE QUEL GENRE SEXE OU GENRE ? QUEL EST LE SENS EXACT DE CES DEUX TERMES ? POURQUOI CES NOTIONS SONT-ELLES SI COMPLEXES CHEZ L’HOMME ? peine le ventre d’une femme s’arrondit-il que c’est LA question que tout le monde pose : fille ou garçon ? Depuis l’apparition de l’échographie, la durée du suspense a même été raccourcie et, à peine né, le bébé se trouve affublé d’un bracelet rose ou bleu. Mais pourquoi est-il si important de faire la différence entre les sexes ? Pour une raison très simple au départ : la survie de l’espèce ! Chez tous les animaux, y compris l’homme, la fécondation des ovules par les spermatozoïdes rend obligatoire le rapprochement des individus de

10 SCIENCES OUEST N°291 OCTOBRE 2011

sexes différents. « Pour qu’il y ait rapprochement, il faut qu’il y ait attirance, de préférence entre individus de sexe opposé », explique Olivier Kah, neurobiologiste à l’Université de Rennes 1(1). La nécessité du rapprochement a généré de multiples stratégies de séduction (plumage, chant, phéromones, parade...). « Il s’en suit que certains circuits cérébraux diffèrent d’un sexe à l’autre. Chez les animaux, notamment les rongeurs, les études scientifiques ont pleinement démontré le rôle des hormones dans la genèse de ces différences liées au sexe au niveau de certaines régions du cerveau. » Évidemment, cette réponse n’est pas satisfaisante quand on parle de l’animal terrestre le plus évolué qu’est l’homme, chez

qui la sexualité ne se limite plus à la reproduction. L’homme est devenu un animal social, avec un cerveau qui s’est beaucoup développé, notamment au niveau du cortex cérébral, là où siègent les fonctions du raisonnement, de la réflexion, du langage...

L’homme est devenu un animal social Le résultat de cette évolution et de cette complexité est que la détermination du genre n’est plus simplement une question de biologie (lire Comprendre p. 14). La différenciation sexuelle se poursuit pourtant et touche aujourd’hui beaucoup d’autres comportements, autres que ceux liés au sexe. Qui n’a jamais entendu dire que : les femmes ne savent pas s’orienter

P. 12

P. 14

P. 16

ÊTES-VOUS? dans l’espace ; qu’elles sont plus sociables ; que les hommes sont plus doués pour les travaux de construction... ? Et là, il existe deux courants de pensée. Celui qui prône l’importance de l’inné, qui dit que tout est programmé par la génétique ; et celui de l’acquis, qui donne une plus grande part à l’environnement. En France,ce dernier est notamment relayé par la neurobiologiste Catherine Vidal, connue pour ses nombreux ouvrages sur le sujet(2). En effet, grâce aux progrès réalisés dans le domaine de l’imagerie médicale, on arrive maintenant à relier une action à une zone active du cerveau. Des enseignements qui mettent en évidence l’extraordinaire plasticité du cerveau et sa capacité à fabriquer sans cesse de nouveaux circuits. L’étude du cerveau de musiciens ou de sportifs de haut niveau montre que ces circuits sont même réversibles : que la zone développée pour

l’activité peut revenir à son état initial, si elle devient tout à coup moins sollicitée.

Les circuits se font et se défont à l’envi, modelés par l’environnement, l’éducation,

La polémique de la rentrée

ée aux États-Unis dans les années 70, la théorie du genre a fait son entrée dans nos programmes(1) de SVT(2), dans les classes de première (L et ES). Et crée la polémique de la rentrée. Certains y voient un danger par le fait qu’elle minimise le rôle de la biologie et maximise celui de la société dans la construction de l’identité sexuée faisant de la

différence psychique entre homme et femme une pure construction sociale. Pour d’autres, elle ne nie pas le sexe biologique mais prend en compte les facteurs sociaux-éducatifs dans la construction de l’identité sexuelle. Rappelons à cette occasion les trois facettes de l’identité : l’identité de genre qui renvoie à une construction sociale ; l’identité sexuée qui

combine construction biologique (cette construction étant ellemême le résultat de l’action de plusieurs facteurs - lire Comprendre p.14) et sociale et l’identité sexuelle qui intègre l’orientation sexuelle. Le poids des mots, dans cette histoire, est important. NB Dans le module Féminin/masculin dans les nouveaux chapitres : Devenir homme ou femme et Vivre sa sexualité. (2)SVT : Sciences de la vie et de la terre. (1)

OCTOBRE 2011 N°291 SCIENCES OUEST