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.
Catégorie : BIOLOGIE
les mystères de ces épidémies de Suette.
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.
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Du froid contre la douleur
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.
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 forêts et notre eau potable
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.
Recycler les vieux remèdes
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).
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 nanocristaux pour créer des UV à partir du rayonnement solaire
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.
Contact
Gilles Ledoux Directeur de recherche au CNRS, Institut lumière matière. gilles.ledoux@univ-lyon1.fr
Nouveaux animaux de loisirs, les chêvres reviennent vers les villes
Plus de loisirs, mais moins d’argent pour de lointaines équipées: un nouveau mode de vie s’installe, au plus près de la nature, dans un énorme territoire encore mal défini: les zones rurbaines, où s’entrecroisent les champs, les villages boursoufflés de nouveaux arrivants, et les hameaux désormais peuplés de retraités écolos issus de toute l’Europe.
Les rurbains peuvent s’adonner au jardinage, et aussi accueillir des animaux jusqu’ici purement ruraux, mais de petite taille: ânes, poneys, petits cochons du Vietnam et chêvres font désormais partie du paysage, au plus près des habitations.
Dans les foyers exigus des familles urbaines recomposées, les furets et les petits rongeurs prennent peu à peu la place des chiens, et bousculent même le territoire des minets. Les NAC (nouveaux animaux de compagnie), après avoir occupé les chambres d’enfants, ont désormais un statut de “compagnons du foyer”.
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Les sportifs l’appellent “la zone” …
“Etre dans la zone”, c’est une expression américaine difficilement traduisible, qui s’est répandue dans les milieux sportifs les plus divers (tennis, cyclisme, natation, athlétisme), pour évoquer des moments au cours de l’effort où le sportif d’un seul coup trouve tout facile, évident, et peut se surpasser sans douleur avec une emprise déconcertante sur les évènements, sur les adversaires, sur les équipiers … Parfois même, ces sportifs évoquent une forme d’extase née précisément de cette perception d’invincibilité.
D’ailleurs, “la zone” possède plusieurs homonymes selon les sportifs, certains parleront de “white moment”, d’autres de “groove” (“éclate”), ou encore de “exercice high” (ivresse de l’effort).
En France, “l’état de grâce” s’applique plus volontiers au premier mois d’un président nouvellement élu, mais c’est encore ce qui caractérise le coureur qui fait jouer toutes ses potentialités.
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De la méduse à l’homme, l’évolution des neuromédiateurs
Depuis les organismes les plus archaïques, les molécules chargées de la communication sont présentes dans l’être vivant avant même toute apparition des appareils: la molécule crée le récepteur, le récepteur crée la fonction, la fonction crée l’organe. Et si ça marche, l’Evolution avalise le tout et ça reste dans le génôme…
Hormones et neurotransmetteurs devancent la formation des systèmes endocrines, immunitaires et nerveux. On trouve déja chez les protozoaires les molécules annonciatrices des endorphines, de l’insuline et de l’ACTH, et qui agissent déjà à distance sur d’autres cellules qui en possèdent les récepteurs.
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