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Chacune de nos cellules contient environ 40 millions de protéines qui accomplissent ensemble toutes les tâches nécessaires à sa survie. Pour y parvenir, les différentes protéines doivent être concentrées en quantités spécifiques, au bon endroit au bon moment. Le processus qui permet le déroulement sans accrocs d’une distribution si précise se déroule à des résolutions spatiales si infimes que les outils standard de biologie cellulaire sont souvent incapables de le détecter.

Pour comprendre comment fonctionne ce mécanisme, des scientifiques du groupe de la Pre Monica Gotta de l’Université de Genève ont développé une approche novatrice qui combine des expériences de génétique et de biologie cellulaire à une modélisation faisant appel à la physique. Grâce à des algorithmes spécifiques, ils/elles ont simulé en 3D et sous forme dynamique la formation de gradients de protéines et ont pu expliquer ces phénomènes complexes. De plus, leur modèle peut être adapté à d’autres systèmes biologiques pour étudier la dynamique des protéines. Ces résultats sont à découvrir dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

The University of Geneva, the University of Lausanne and the Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL) jointly organize the inaugural symposium of the Dubochet Center for Imaging on June 8, 9 and 10, 2022.

The meeting will take place at the University of Geneva in Uni Bastion, Auditorium B106 and Sciences II, Auditorium A300, and at the University of Lausanne - EPFL in the Amphimax.

Le plus petit poisson au monde, le Paedocypris, ne mesure que 7 millimètres. Autant dire rien, comparé aux 9 mètres du requin-baleine. Tous deux partagent pourtant un grand nombre de gènes et une même anatomie, avec des nageoires dorsales et caudales, des branchies ou encore un estomac et un cœur, mais ces organes sont à une échelle mille fois plus petite pour le premier ! Par quel mécanisme les organes et les tissus de ce poisson miniature s’arrêtent-ils de grandir très rapidement, contrairement à ceux de leur cousin géant ?

Une équipe pluridisciplinaire emmenée par le groupe du Prof. Marcos González-Gaitán de l’Université de Genève, et des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la Physique des Systèmes Complexes (MPIPKS) à Dresde en Allemagne, a pu répondre à cette question fondamentale en s’appuyant sur des études physiques et une équation mathématique, comme le révèlent ses travaux publiés dans la revue Nature.

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.

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.