News • Events

La trompe de l’éléphant présente une extraordinaire polyvalence cinématique puisqu’elle peut délicatement manipuler un simple brin d’herbe tout comme porter des charges allant jusqu’à 270 kilogrammes.

En utilisant des technologies de capture de mouvement développées pour l’industrie du cinéma, l’équipe du Prof. Michel Milinkovitch de l'Université de Genève démontre que les comportements complexes de la trompe de l’éléphant émergent de la combinaison d’un ensemble fini de mouvements de base tels que la propagation d’une courbure et la formation de pseudo-articulations. En outre, l’équipe suisse démontre que la vitesse de la trompe de l’éléphant obéit à une loi mathématique observée dans les mouvements de dessin de la main humaine. Ces résultats sont publiés dans la revue Current Biology.

Assimilée aux écailles, la peau des poissons peut également être nue ou constituée d’une structure osseuse qui forme une cuirasse, parfois même recouverte de dents. Mais comment cette peau a-t-elle évoluée à travers les âges ?

Afin de répondre à cette question, des chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont reconstitué l’évolution des structures protectrices de la peau chez les poissons, remontant à l'ancêtre commun des poissons à nageoires rayonnées, il y a plus de 420 millions d’années. Ils ont ainsi découvert que seuls les poissons ayant perdu leurs écailles pouvaient développer une cuirasse osseuse, et que l’état de protection de leur peau influait sur le choix de leur habitat en eau pleine ou dans les fonds marins. Cette étude, publiée dans la revue Evolution Letters, apporte une nouvelle explication de l’incroyable diversité de cette lignée de poissons, qui compte plus de 25’000 espèces.

Certains Bovidés, dits polycères, présentent des cornes surnuméraires. Ainsi, des races locales de moutons, sélectionnées génétiquement par des générations d’éleveurs, sont connues pour leurs cornes multiples. Il arrive également, en particulier dans les Alpes, que certaines chèvres développent spontanément une paire de cornes supplémentaire. Pourtant, les causes génétiques de cette curiosité morphologique sont longtemps restées inconnues.

Aujourd’hui, ce mystère est résolu ! En effet, une étude des génomes de ces mutants, conduite par les groupes du Dr Aurélien Capitan de l’Institut National de Recherche Agronomique et de l’Environnement de France (INRAE) et de l’union des coopératives d’élevage ALLICE, et du Prof. Denis Duboule de l’Université de Genève et de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), en collaboration avec l’EPFL et de nombreux centres de recherche sur quatre continents, révèle que les chèvres et les moutons polycères analysés portent tous une mutation affectant le même gène: HOXD1. Des résultats à lire dans la revue Molecular Biology and Evolution.

La couleur de la peau chez les vertébrés dépend des chromatophores, cellules présentes dans les couches profondes de la peau.

Spécialiste du déterminisme génétique et de l’évolution des couleurs chez les reptiles, l’équipe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève, étudie la grande variété de couleurs arborées par différents individus chez le serpent des blés. Ses travaux, publiés dans la revue PNAS, montrent que la couleur terne du variant «Lavande» de ce serpent est causée par la mutation d’un gène impliqué dans la formation des lysosomes, les vésicules «poubelles» des cellules. Cette mutation unique suffit à affecter toutes les couleurs de la peau, démontrant que tous les pigments et cristaux réfléchissants sont stockés dans des vésicules dérivées de ces lysosomes. Cette étude est une avancée considérable de notre compréhension de l’origine des couleurs et des motifs de la peau des vertébrés.

Les yeux de nombreux insectes, dont la mouche de vinaigre, sont recouverts d’une couche mince et transparente, constituée de minuscules protubérances aux propriétés antireflets et antiadhésives. Un article à lire dans la revue Nature révèle les secrets de fabrication de ce nano-revêtement.

Ce travail, mené par le Prof. Vladimir Katanaev de l’Université de Genève, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Lausanne et de l’École Polytechnique Fédérale de Zurich, montre que ce revêtement n’est formé que de deux ingrédients: une protéine appelée «rétinine» et de la cire cornéenne. Ces deux composés génèrent automatiquement le réseau régulier de protubérances en jouant les rôles respectifs d’activateur et d’inhibiteur d’un processus de morphogenèse qui a été modélisé dans les années cinquante par le mathématicien Alan Turing. L’équipe pluridisciplinaire a même réussi à reproduire artificiellement le phénomène en mélangeant de la rétinine et de la cire sur différents types de surface. Très bon marché et basé sur des matériaux biodégradables, le procédé a permis d’obtenir des nano-revêtements ayant une morphologie semblable à celle des insectes et présentant des fonctionnalités antiadhésives ou antireflets qui pourraient avoir de nombreuses applications dans des domaines aussi divers que les lentilles de contact, les implants médicaux ou encore les textiles.

Les personnes atteintes d’un désordre génétique rare (le syndrome de microdélétion 22q11.2) ont une très forte probabilité de développer une schizophrénie ainsi qu’un de ses symptômes les plus fréquents, l’hallucination auditive.

En étudiant cette catégorie de patientes et de patients, des scientifiques du groupe du Prof. Stéphan Eliez de l'Université de Genève et du Pôle de recherche national Synapsy ont réussi à associer l’apparition du phénomène hallucinatoire avec un développement anormal de certaines sous-structures du thalamus, une région profonde du cerveau. Ces «noyaux thalamiques» sont, entre autres, impliqués dans le traitement de la mémoire et de l’audition. Les auteurs suggèrent que les hallucinations auditives pourraient s’expliquer presque «mécaniquement» par l’immaturité des connexions nerveuses qui lient ces noyaux thalamiques aux aires du cortex traitant de l’audition. Les résultats, à lire dans la revue Biological Psychiatry: CNNI, ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension de la physiopathologie et le traitement de la schizophrénie.

Les éléphants interagissent avec leur environnement grâce à leur trompe, un organe d’une agilité et d’une polyvalence exceptionnelles qui leur permet de saisir des objets avec force ou délicatesse, de respirer, de manger, de boire et de communiquer avec leurs congénères.

Une équipe internationale de chercheurs va s’inspirer de cet organe qui combine le sens du toucher, une délicatesse insoupçonnée et une force remarquable pour développer un nouveau type de robot grâce au projet PROBOSCIS, financé par la Commission européenne, coordonné par l’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia à Pontedera (Pise, Italie) et auquel participe le groupe du Prof. Michel Milinkovitch de l’Université de Genève. L’équipe suisse produira les données biologiques qui permettront de développer une nouvelle génération de robots manipulateurs, capables d’évoluer dans des environnements instables, de s’adapter rapidement à des situations inattendues et d’effectuer une multitude de tâches concrètes. Le projet pourrait ainsi bouleverser l’automatisation des tâches dans l’industrie manufacturière et alimentaire, comme dans les systèmes robotiques d’assistance aux personnes âgées ou handicapées.