Ok

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies. Ces derniers assurent le bon fonctionnement de nos services. En savoir plus.

cnrs - Page 3

  • A Toulouse, des scientifiques percent les mystères de la matière grise des abeilles

     abeille.jpg

    Les abeilles ont des capacités cognitives supérieures à celles des autres insectes. Photo "Sud Ouest"

    La complexité de la vie sociale des abeilles, dotées de remarquables capacités d’apprentissage et de mémoire qui leur permettent de naviguer de façon efficace dans la nature, entre la ruche et les fleurs qu'elles butinent  pour produire le précieux miel, fascine depuis longtemps les hommes et les scientifiques. Les abeilles, intelligentes, sont douées de facultés leur permettant un apprentissage de haut niveau. Soit. Mais comment fonctionne leur cerveau ?

    Comment marche l'intelligence des abeilles ?

    Les petites ouvrières de la biodiversité peuvent apprendre à faire des associations simples, entre couleurs ou odeurs et récompense alimentaire (le nectar ou le pollen présents dans les fleurs), mais aussi à résoudre des problèmes complexes. Une prérogative que l'on longtemps cru réservée l’homme et à certains primates. Si elles ne sont peut-être pas capables d'écrire la théorie de la relativité, les abeilles ont bel et bien des capacités cognitives plus développées que celles d'autres insectes et de nombreuses études ont déjà mis en évidence cette particularité. Ce que l'on ignorait encore, c'est comment fonctionnent les mécanismes cérébraux de leur intelligence. Les travaux d'une équipe de scientifiques de Toulouse permettent de lever enfin le voile sur ce mystère.

    Lire la suite

  • Sciences : l'agroécologie et la biodiversité sont les deux mamelles du rendement des cultures

    agroécologie,polyculture,génétique,plante,inra,cnrs

    La polyculture permet d'économiser l'eau utilisée pour irriguer les champs. Photo archives Sud Ouest / Nicolas Le Lièvre

    Peut-on trouver des solutions pour lutter contre le réchauffement climatique en contrant ses effets négatifs, qui peuvent, par exemple, faire chuter le rendement des récoltes en cas de sécheresse, tout en limitant l'utilisation des engrais chimiques ? La question agite le monde agricole, confronté au premier chef à ce triple défi.

    Vive l'agroécologie !

    Bonne nouvelle, pour la planète, les agriculteurs et les consommateurs : selon les scientifiques, la réponse est oui, et elle passe par "l’agroécologie", cette agriculture plus respectueuse de l’environnement qui favorise la biodiversité dans les parcelles cultivées. Tels sont les résultats d'une étude réalisée par des chercheurs en Ecologie fonctionnelle du CNRS de Montpellier, associés à l'INRA, qu'a publiée, le 30 mars 2015, la revue "Nature Plants".

    Diversité génétique des plantes

    Violle.png"Nos travaux montrent qu’augmenter au contraire le nombre d’espèces, améliore en moyenne le rendement des cultures sans besoin d’engrais, surtout en cas de sécheresse", explique Cyrille Violle, biologiste au CEFE et lauréat d’un ERC Starting grant 2015. "Opter au sein d’une même espèce pour plusieurs individus génétiquement différents (génotypes), favorise la stabilité du rendement d’une année à l’autre", ajoute-t-il.  

    La méthode

    parcelles polyculture 2.jpgPour parvenir à ces résultats, les chercheurs ont suivi en parallèle pas moins de 120 mini-parcelles expérimentales de 1,2 sur 1,3 mètres, dans lesquelles ils ont cultivé pendant un an et demi, cinq espèces fourragères (luzerne, trèfle blanc, ray-grass, dactyle, fétuque) soit ensemble (polyculture), soit chacune toute seule (monoculture). A chaque fois, chaque espèce était représentée par un, cinq ou dix génotypes. De manière à étudier tous les cas de figure climatiques et météorologiques, les mini-parcelles étaient soit irriguées, soit soumises à des évènements de sécheresse.

    La polyculture, championne du rendement

    Résultats: les polycultures ont eu en moyenne un rendement meilleur que les monocultures. Surtout en conditions de sécheresse, où l'amélioration du rendement est allé jusqu'à + 800 g/m2 de surface cultivée, contre + 200 g/m2 en conditions irriguées. De plus, plus les parcelles contiennent de génotypes différents pour une même espèce, dix au lieu d'un seul, et plus la stabilité du rendement est importante. Pour les chercheurs, la présence de plusieurs espèces sur une même parcelle permet, en effet, de mieux exploiter les ressources du sol, ce qui explique le meilleur rendement obtenu par les polycultures. "Les plantes n’extraient pas l’eau et les nutriments à la même profondeur dans ce sol", explique Cyrille Violle. Quant au rendement plus stable grâce à plus de génotypes, "un cocktail de différents génotypes augmente les chances qu’au moins l’un d’eux résiste mieux en cas de sécheresse et diminue ainsi les risques d’une baisse du rendement global", conclut le scientifique.

    agroécologie,polyculture,génétique,plante,inra,cnrsAbandonner les pratiques agricoles actuelles

    Concrètement, cette étude suggère ni plus ni moins d’abandonner les pratiques agricoles actuelles héritées de l’après-seconde guerre mondiale qui consistent majoritairement à cultiver sur de grandes parcelles des plantes génétiquement identiques. Et de revenir aux pratiques anciennes, tout en profitant des avancées bénéfiques apportées par les connaissances actuelle en matière d'agronomie, qui ne cessent de progresser.

    Finalement, dans l'agriculture comme dans bien d'autres domaines, on est gagnant dès lors que l'on respecte la logique de la nature. Encore faut-il bien en comprendre les mécanismes.

    Cathy Lafon

    Illustrations :  les parcelles cultivées dans le cadre de l'étude sur les apports de la polyculture et de la diversité génétique des plantes, photos Dominique Denoue (INRA, Lusignan)

    #maplanète #COP21

    PLUS D'INFO

    • Pour lire l'étude "Complementary effects of species and genetic diversity on productivity and stability of sown grasslands" réalisée par Ivan Prieto, Cyrille Violle, Philippe Barre, Jean-Louis Durand, Marc Ghesquiere et Isabelle Litrico, publiée dans Nature Plants le 30 mars 2015 : cliquer ICI

    LIRE AUSSI

    • Les articles de Ma Planète sur la biodiversité : cliquer ICI
    • Les articles de Ma Planète sur l'agroécologie : cliquer ICI
  • Sciences : la chaleur du Soleil, comment ça marche ?

    soleil nasa.jpg

    Pour les scientifiques, le Soleil recèle encore bien des mystères. Photo NASA

    C'est bientôt le solstice d'été, le 21 juin, le jour le plus long de l'année où le Soleil se lève le plus tôt et tarde à se coucher. Dans l'hémisphère nord, l'été est là, avec tous les plaisirs et les bienfaits que procure le rayonnement maximal de l'astre solaire sur notre planète.

    Pourquoi l'atmosphère du Soleil est-elle plus chaude que celle de sa surface ?

    Solei, astre, étoile, CNRS, étude, Chaleur, lumière... les humains comme les plantes en profitent pour revivre et s'épanouir, pendant que les panneaux photovoltaïques turbinent à fond. Voilà pour les apparences. Car pendant ce temps-là, les scientifiques s'interrogent. Oui, mais comment la température de l'atmosphère du Soleil peut-elle atteindre jusqu'à un million de degrés, alors que celle de la surface de l'étoile n'est que d'environ 6.000°C ? Sur Terre ou sur les autres planètes, c'est l'inverse: plus on s'éloigne du sol, plus le froid augmente. Une étude publiée le 11 juin dans la revue "Nature" vient de résoudre ce mystère: l'atmosphère du Soleil est réchauffée par sa "mangrove".

     Le paradoxe du Soleil

    soleil cnrs.jpgLa température du Soleil, qui atteint environ 15 millions de degrés en son cœur, décroit progressivement pour chuter à 6.000 degrés à sa "surface". Elle devrait alors logiquement continuer à décroitre dans l'atmosphère. Pourtant, elle atteint environ 10.000 degrés dans la chromosphère et plus d'un million de degrés  dans la couronne. Quelle est la source d'énergie capable de fournir et de maintenir l'atmosphère de notre étoile de telles températures ? Une question de taille, qui représente l'un des grands problèmes de l'astrophysique, d'autant plus importante qu'elle est associée à la source du vent solaire.

    Le mécanisme qui chauffe l'atmosphère du Soleil

    S'il paraissait acquis qu'une partie de l'énergie de l'intérieur du Soleil parvenait à atteindre ces couches externes, le mécanisme restait mystérieux. En simulant l'évolution d'une partie de l'intérieur et de l'extérieur du Soleil, des chercheurs du Centre de physique théorique (CNRS/École polytechnique) et du laboratoire Astrophysique, instrumentation-modélisation (CNRS/CEA/Université Paris Diderot) ont identifié les mécanismes apportant l'énergie capable de chauffer l'atmosphère solaire. Une couche située sous la surface du Soleil, qui se comporte comme une casserole en ébullition, créerait un champ magnétique à petite échelle comme réserve d'énergie qui, une fois sorti de l'étoile, chaufferait les couches successives de l'atmosphère solaire par des réseaux de racines et de branches magnétiques, telle une mangrove. Explications.

    Casserole en ébullition et bulles du potage de plasma

    soleil casserole.jpgLes chercheurs ont constaté que la fine couche sous la surface du Soleil se comporte en fait comme une "casserole" de petite épaisseur contenant un plasma en ébullition, chauffée par le bas et formant des "bulles" associées à  des granules. Ce potage de plasma en ébullition est alors responsable d'un phénomène dynamo qui amplifie et maintient le champ magnétique : ce dernier, en sortant vers la surface, prend une apparence poivre et sel et forme des concentrations moins nombreuses, de plus grosse taille, de durée de vie plus longue et baptisées "méso-taches" solaires, conformément à ce que les chercheurs avaient déjà pu observer.

    La mangrove du Soleil

    soleil mangrove.jpgLes scientifiques ont également découvert qu'une organisation semblable à une mangrove apparait autour des méso-taches solaires : des "racines" enchevêtrées plongent entre les granules, entourant des "troncs d'arbres magnétiques" qui s'élèvent dans la couronne du Soleil. Ce sont les multiples micro-éruptions survenant dans les racines de la mangrove porteuses d'importants courant électriques, au rythme des "bulles" issues du plasma en ébullition, qui chauffent l'atmosphère de l'étoile.

    Ondes "magnétiques"

    soleil courants electriques.jpgCette dynamique éruptive engendre alors des ondes "magnétiques" le long des troncs, un peu comme un son sur une corde pincée, en se propageant le long de celle-ci. Ces ondes transportent alors l'énergie vers la couronne plus haute que chauffe leur dissipation progressive.  

    Autant de phénomènes, que les astrophysiciens avaient pu observer jusqu'ici individuellement, sans pouvoir les expliquer, qui maintiennent l'atmosphère solaire à une température d'environ un millions de degrés et participent à la création du vent solaire qui remplit l'héliosphère. Selon les chercheurs, ce mécanisme s'appliquerait à de nombreuses autres étoiles.

    Cathy Lafon

    Illustrations : Tahar Amari / Centre de physique théorique, CNRS.

    PLUS D'INFO

    • Pour lire l'étude publiée dans "Nature" le 11 juin 2015, "Small scale dynamo magnetism drives the heating of the solar atmosphere", Tahar Amari, Jean-François Luciani et Jean-Jacques Aly : cliquer ICI