Une fleur ? Un champignon ? en tous cas quelle odeur épouvantable!
Nous
sommes en 1818, dans les forêts du sud de l’Indonésie. Le botaniste britannique
Joseph Arnold, membre d’une expédition conduite par sir Thomas Raffles (qui,
entre autres, abolira l’esclavage à java et fondera Singapour), suit un de ses
guides qui a été attiré par une odeur pestilentielle qui, sans nul doute,
allait le conduire au cadavre décomposé de quelque animal. Au lieu de la
charogne escomptée, ils découvrent une fleur gigantesque, de près d’un mètre de
diamètre, environnée d’une nuée de mouches, elles aussi alléchées par l’odeur.
Arnold baptise cette trouvaille d’après le nom du chef de l’expédition :
la première des Rafflesias vient
d’être découverte. L’étude de sa biologie allait révéler bien d‘autres
surprises que la talle exceptionnelle de sa fleur, et montrer à quel point le
vivant est plastique, faisant fi des classifications humaines même les plus évidentes…
La peau des mammifères, y compris la
nôtre, contient de nombreux récepteurs sensoriels qui leur procure une capacité à percevoir
toutes sortes d’informations d’origine externe,
mécaniques (caresse, contact, pression, choc), thermiques (froid,
chaleur), chimiques (acidité) ou vibratoires,
mais aussi d’origine interne (étirements du pelage, tension des muscles
cutanés).
Chaque modèle de récepteur est adapté à un type d’action extérieure (thermique, mécanique, chimique, vibratoire …)
Ces récepteurs sont des dendrites
(extrémités de neurones) modifiées pour percevoir un certain type
d’information, grâce à une adaptation locale (capsules de différents modèles)
du tissu conjonctif du derme.
La forêt était traditionnellement une
activité agricole pure: le bois, selon les essences, était dévolu aux
constructions, à l’ameublement, ou bien à la transformation en pâte à papier.
Désormais, plusieurs facteurs font que
plus rien ne sera comma avant:
– deux tempêtes successives ont mis au sol brutalement la production de dix ans de bois, qui en mauvais état ( bois fendus, parasites) se vend plutôt mal.
– la Commission européenne s’est engagée sur la règle des trois vingt: 20% de diminution du rejet de GES en 2002, 20% de la production énergétique de l’Union sous forme renouvelable, dont 20% de biocarburants pour la consommation des véhicules.
L’évolution actuelle du climat
(réchauffement , violences atmosphériques) modifie le fonctionnement des
différents types d’arbres, et de l’écosystème forestier en général.
Certains effets ( température, taux de
CO2) sont bénéfiques, d’autres (sécheresse, variations extrèmes) nettement
néfastes.
Sur les humeurs de la Nature, on ne peut
rien …
Par une meilleure connaissance des
capacités de végétaux sans cesse améliorés, on peut entrevoir les impacts à
venir, les peuplements les plus judicieux, les méthodes d’exploitation les plus
adaptées. Enfin on l’a compris: c’est à l’homme de s’adapter …
Dès qu’on parle biochimie, on ne peut qu’évoquer l’eau comme constituant, vecteur et organisateur primordial de tout le vivant. N’oublions pas que si nous sommes globalement composés à 70% d’eau en terme de masse, ce chiffre atteint 99% en nombre de molécules: une seule molécule sur cent n’est pas de l’eau! Et l’on va bien sûr retrouver l’eau à la fois sous sa forme de matière, sous son aspect énergétique, et (grands mystères de l’eau depuis toujours!) dans ses capacités informatives à la fois locales, mais aussi globales.
Le nostoc, une algue verte, met en route dans l’eau l’ère des organismes pluricellulaires.
En ces moments douloureux où le coronavirus fait vaciller nos existences, il est intéressant de se tourner vers le passé. Sars, grippe espagnole, peste ? Ici, nous détaillons une épidémie récurrente qui a touché l’Angleterre au XVème siècle …
C’est un évènement médical hors du commun, qui s’est produit en Angleterre de 1485 à 1551, à cinq reprises, et puis plus rien …
Les premières alertes commencent en 1485:
des villes entières sont frappées, selon des périmêtres extrêmement précis. Les
symptômes sont d’emblée très violents, et les premiers morts se déclarent au
deuxième jour.
Les malades se plaignent de maux de tête insupportables,
de difficultés respiratoires. Ils meurent (90% de mortalité) dans des litres de
sueur (d’où le nom de la maladie, la suette) nauséabonde et dans des délires
parfois dangereux. Puis leur dépouille se décompose à une vitesse étonnante.
Le froid a précocemment été utilisé par les hommes pour son action analgésique. Le froid le plus disponible était bien sûr l’eau fraîche, recommandée déja par Hippocrate, et d’un usage codifié au XIXéme siècle par les naturalistes allemands comme l’abbé Kneipp.
Point trop n’en faut: un froid trop
violent va tellement engourdir la circulation aux extrémités qu’il peut
provoquer une mortification des tissus. C’est bien ce qui se produit en cas de
gel prolongé, dans des conditions de guerre ou de catastrophes.
D’ailleurs, la cryothérapie “sensus
stricto” est bien une manière de cautériser des tissus (verrues, papillomes,
angiomes) sans douleur, par application d’azote liquide. On est alors là dans
des traitements très précis dans le temps et dans la zone traitée.
Mais les “bains d’eau froide”, tout comme
les bains de neige après un sauna scandinave, sont réputés pour soulager des
douleurs rhumatismales et réguler le système immunitaire.
Sauna mobile en Russie
Cette traditions de soins dans la sphère
germanique a donné lieu à des travaux scientifiques et à des réalisations en
Allemagne et dans les pays de l’Est, avec l’aiguillon très vivace des
performances sportives à développer ou à soulager.
Les pollutions qui touchent les grandes
réserves de notre eau potable sont essentiellement d’origine agricole, et de
gros efforts sont à mener pour diminuer ces effluents.
Mais au sein des bassins d’alimentation,
des zones permettent naturellement des captages d’une eau pure et abondante:
les forêts. Avec des variations selon la saison, les essences sylvestres, et le
mode de gestion de ces forêts.
Les captages d’eau en zone forestière
permettent d’obtenir des eaux potable ne nécessitant pas de traitement, donc
avec un coût de fonctionnement 20 à 50 fois moins élevé que dans des zones
agricoles, ou bien par le traitement d’eaux de rivières.
Il est des remèdes inoxydables: l’aspirine
en est l’archétype. On lui trouve en permanence de nouvelles cibles
thérapeutiques, moins maintenant pour soigner, que pour cadrer à moindre frais
des déséquilibres physiologiques.
Et puis d’autres remèdes se retrouvent
propulsés pour une seconde carrière. Ce sera sans doute le cas du baclofène,
qui d’une molécule dédiée aux troubles musculaire, pourra soulager le “craving”
des alcoolodépendants pour leur permettre un sevrage en douceur. Ce sera
également, si les petits cochons ne le mangent pas, le cas de la kétamine qui a
des résultats extraordinaires dans plusieurs types de dépressions ou de
psychopathies, on retrouve là le profil de l’ibogaïne (voir encadré).
Sous licence Bayer (déjà!), cette aspirine dans son étui d’aluminium
Les labos sont bien sûr à l’affut de ces
“ouvertures”, on se souvient du forcing exercé dans le domaine du SIDA pour
écouler des stocks d’AZT qui était un anticancéreux mal toléré …
Des physiciens et des chimistes ont mis au point des nanomatériaux capables d’additionner efficacement l’énergie de photons de différentes « couleurs » pour en faire des photons ultra-violets de plus haute énergie capables d’accélérer des réactions chimiques en stimulant l’effet photocatalytique.
Pour certains types de réactions chimiques, la lumière agit comme une source d’énergie qui, combinée à un photocatalyseur, permet de démultiplier leur efficacité. C’est le cas pour la photosynthèse mais aussi pour les réactions en œuvre dans les revêtements dépolluants – ou autonettoyants, ou encore pour de nombreuses synthèses industrielles. Ces réactions impliquent des matériaux photocatalytiques qui vont absorber la lumière. Souvent, seuls les UV, soit environ 1 % des photons reçus par la Terre, sont vraiment utilisés pour la réaction. Les recherches ont longtemps porté sur le développement de nouveaux matériaux qui puissent être efficaces sur des gammes de longueurs d’onde plus larges, mais n’ont pas permis de résoudre tous les problèmes rencontrés en terme de synthèse et d’efficacité. Depuis quelques années, une autre stratégie est explorée, qui vise à utiliser des matériaux capables de convertir des photons de faible énergie en photons de plus haute énergie. Ces matériaux, dits à « upconversion », connaissent un regain d’intérêt depuis le début des années 2000 avec la possibilité de les synthétiser sous forme nanométrique.
En étudiant en détail les phénomènes d’absorption, de transfert d’énergie et d’émission au sein de certains de ces matériaux, des physiciens et des chimistes de l’Institut lumière matière (ILM, CNRS/Univ. Lyon 1), en collaboration avec l’Institut de recherches sur l’environnement et la catalyse de Lyon (IRCELYON, CNRS/Univ. Lyon 1), ont montré qu’ils pouvaient servir de manière très efficace à additionner l’énergie des photons gaspillés pour générer des photons de plus haute énergie, utiles aux photocatalyseurs les plus classiques. Ces résultats sont publiés dans la revue ACS Photonics.
L’idée principale est de combiner plusieurs sources de lumières (laser, diodes) du domaine spectral infrarouge et bleu afin de mettre en évidence l’émission UV issue des différentes étapes d’absorption, puis d’étudier la dépendance de cette émission UV à la densité de flux lumineux. Dans les systèmes à « upconversion » classiques utilisant une seule longueur d’onde d’excitation, l’intensité d’excitation doit être très importante pour observer une émission d’UV. En combinant plusieurs faisceaux de couleurs différentes, les chercheurs ont montré que le mécanisme devient linéaire vis-à-vis de chaque longueur d‘onde utile et que les intensités nécessaires sont ainsi divisées par 1000. Il en est de même dans le cas d’un éclairage solaire à spectre large. Pour appliquer ces résultats à la photocatalyse, il faut disposer de nanocristaux dont les rendement d’up-conversion sont proches de ceux observés dans les monocristaux. Les chercheurs ont ainsi développé une méthode de synthèse spécifique, utilisant des précurseurs originaux. Ceux-ci doivent notamment être totalement privés d’eau, de telle sorte à obtenir des nanocristaux sans groupements OH en surface, ces derniers ayant la particularité de diminuer l’émission lumineuse.
Pour la preuve de concept, l’équipe a mis en évidence cet effet à l’aide d’expériences simulant un flux solaire d’une journée ensoleillée : le matériau dans ces conditions réémet des UV en excès. Ce travail permet d’envisager le développement de nouveaux photocatalyseurs plus efficaces, même en intérieur, permettant de réduire les temps de production et la quantité de catalyseur utilisé.
