Science

Des découvertes scientifiques marquantes et inusitées

(Phoenix) Riz, hydrogène vert et blanc, fibres transgéniques, stress et cancer, perfluorés dans l’air, rosée… Des dizaines de présentations à la plus grande rencontre en science généraliste au monde, en Arizona, décrivent des recherches ayant le potentiel d’améliorer la société, un petit pas à la fois. Voici quelques-unes des plus marquantes.

Des fibres qui sauvent des vies

Augmenter de seulement 2,5 % la quantité de fibres dans l’alimentation occidentale permettrait d’éviter des dizaines de milliers de morts. Pour améliorer le taux de fibres dans le blé, une agronome de l’Université du Nebraska, Katherine Frels, a fondé en 2022 la Coalition pour les fibres dans les céréales. Les investissements dans le développement de nouvelles variétés de blé sont minimes, parce qu’il est plus difficile à modifier par le génie génétique, explique-t-elle. Mais les bénéfices des fibres changent la donne : chaque point de pourcentage supplémentaire de consommation diminue de 1 % la prévalance des maladies cardiovasculaires et du cancer de l’estomac, et de 2 % les cas de diabète, selon Nicola McKeown, professeur de nutrition à l’Université de Boston.

Un lien entre stress et cancer

Les promesses de l’hydrogène vert

Ce riz qui n’a que faire de la chaleur

Assaut contre les revues médicales

De moins en moins de rosée

Les perfluorés dans les airs

Une mite séductrice

Résumé

Un lien entre stress et cancer

PHOTO TIRÉE DU SITE DE LA NATIONAL LIBRARY OF SCIENCE

Des cellules humaines productrices de cortisol

Le stress cause bel et bien le cancer, selon des chercheurs de l’Université Midwestern, en Arizona. Ils ont exposé des cellules humaines à du cortisol, une molécule produite quand le corps humain est soumis à un stress physique ou psychologique. Les cellules étaient alors plus susceptibles de proliférer de manière incontrôlée, ce qui est l’une des caractéristiques du cancer. Détail important : cette prolifération accrue des cellules exposées au cortisol survenait tant dans celles qui y étaient soumises en continu que dans celles qui y étaient exposées temporairement. Un stress ponctuel augmente donc quand même le risque de cancer.

Les promesses de l’hydrogène vert

PHOTO TIRÉE DU SITE D’AIR LIQUIDE

La plus grande usine d’hydrogène au monde d’Air Liquide est au Nevada et produit de l’hydrogène vert avec l’énergie solaire.

L’hydrogène est très recherché pour stocker de l’énergie, pour créer des engrais et alimenter des moteurs non polluants. Et cet hydrogène sera de plus en plus vert. Depuis 10 ans, des gisements naturels d’hydrogène « blanc » permettent une extraction moins énergivore, indique Sunita Satyapal, responsable de l’hydrogène pendant 15 ans au département américain de l’Énergie. Ensuite, l’énergie solaire s’améliore et alimente le processus d’électrolyse de l’eau, pour la création d’hydrogène en usine. L’hydrogène vert, non issu de carburants fossiles, devient donc rentable, soulignent Adam Weber, du laboratoire Lawrence Berkeley en Californie, et David Edwards, directeur d’Air Liquide. L’entreprise a inauguré au Nevada une énorme usine d’hydrogène vert solaire.

Ce riz qui n’a que faire de la chaleur

PHOTO NORIKO HAYASHI, ARCHIVES THE NEW YORK TIMES

Champs de riz dans le centre du Japon

Des chercheurs chinois ont dévoilé l’an dernier une avancée pour l’adaptation aux changements climatiques : un riz génétiquement modifié pour s’adapter à la chaleur. Une session à l’AAAS était consacrée à cette « avancée majeure », selon Argelia Lorence, de l’Université d’État de l’Arkansas, qui étudie l’impact de la chaleur sur les céréales. La productivité des rizières baisse de 10 % à chaque degré Celsius d’augmentation de la température, et le riz devient farineux. À l’inverse, les plants transgéniques chinois sont 60 % plus productifs par temps chaud et six fois moins susceptibles d’avoir un goût farineux. Le gène modifié est aussi présent dans d’autres céréales comme le blé.

Assaut contre les revues médicales

PHOTO CHRISTOPHER MICHEL, UCSF, WIKIMEDIA COMMONS

Kirsten Bibbins-Domingo

En avril dernier, le département de la Justice des États-Unis a accusé de partisanerie politique quatre importantes revues médicales : le New England Journal of Medicine (NEJM), le Journal de l’Association médicale américaine (JAMA), Chest et Obstetrics & Gynecology. Les éditeurs ont invoqué la liberté d’expression, mais cette attaque, dans la même veine que la guerre de l’administration Trump contre les universités, a eu des conséquences négatives, ont affirmé les patrons du JAMA, du NEJM et de Science à la réunion de l’AAAS : les études qu’ils reçoivent analysent beaucoup moins de sous-groupes basés sur l’origine ethnique, le sexe ou le revenu, a donné comme exemple Kirsten Bibbins-Domingo, du JAMA.

De moins en moins de rosée

PHOTO CHRISTOF STACHE, ARCHIVES AGENCE FRANCE-PRESSE

Rosée matinale sur une toile d’araignée

La rosée sera moins fréquente avec les changements climatiques, selon des chercheurs de l’Université d’État de l’Arizona. L’accumulation d’eau sur le sol, quand les nuits sont plus fraîches, joue un rôle important dans la croissance de la végétation. Cet apport hydrique est crucial durant les sécheresses. Il est aussi important parce que les pluies torrentielles, qui deviendront plus fréquentes avec le réchauffement de la planète, irriguent moins bien la végétation, un problème qui touche particulièrement le nord-est de l’Amérique du Nord. Entre 2001 et 2021, la quantité de rosée a diminué de 5 % en moyenne, avec une baisse de 8 % en Californie.

Les perfluorés dans les airs

Les normes sur la présence de perfluorés concernent généralement les sources d’eau potable. Mais cinq États américains se préparent à encadrer la présence dans l’air de ces produits chimiques, utilisés notamment dans les revêtements antidérapants, antitaches et imperméables, selon Rebecca Aicher, une biologiste qui suit le dossier pour l’AAAS. Il n’y a pas encore de tests approuvés pour les perfluorés dans l’air, et il n’est pas clair s’ils sont plus ou moins absorbables par le corps humain de cette façon. Autre inconnue : la formation de nouveaux perfluorés à la suite de réactions chimiques, un domaine de recherche émergent, est probablement différente dans l’eau et dans l’air.

Une mite séductrice

PHOTO MICHAEL QUINN, NPS, WIKIMEDIA COMMONS

Le lézard Sceloporus doit en partie sa teinte orange à une mite qui rend les femelles plus séduisantes.

Est-ce qu’un parasite peut augmenter le succès reproductif ? Il semble que oui pour le lézard Sceloporus, qui vit dans le Sud-Ouest américain. Des chercheurs de l’Université d’État de l’Arizona montrent qu’une mite qui vit dans les écailles du cou des lézards femelles augmente la coloration orange que prend le haut de leur corps quand vient le temps de se reproduire. Les biologistes ont confirmé que les femelles moins orange attirent moins les mâles. La présence de ces mites cause des lésions à la peau des lézards femelles, mais cela est compensé par ce succès reproductif plus élevé, concluent les chercheurs.

En savoir plus

  • 11 000 tonnes par an
    Production de l’usine d’hydrogène à énergie solaire d’Air Liquide au Nevada

Source : Air Liquide

10 millions de tonnes par an
Production d’hydrogène aux États-Unis

Source : Département américain de l’Énergie

  • 50 tonnes par an
    Production du seul gisement commercial d’hydrogène blanc au Mali

Source : H2 Science Coalition

5000 milliards de tonnes
Réserves d’hydrogène blanc dans le monde

Source : H2 Science Coalition

  • 23 millions de tonnes par an
    Fuites naturelles d’hydrogène blanc dans le monde

Source : H2 Science Coalition

Une nouvelle étude montre l’importance d’être exposé à la nature pour notre cerveau

PHOTO HUGO-SÉBASTIEN AUBERT, ARCHIVES LA PRESSE

On savait déjà que l’exposition à la nature avait des effets bénéfiques sur la santé. On en connaît désormais un peu plus sur les changements déclenchés sur le cerveau grâce à une revue de littérature réalisée sur le sujet par des chercheurs de l’Université McGill et de l’Université Adolfo Ibáñez, au Chili.

Plus le moment passé en nature est long et immersif, plus les bénéfices sur la santé sont marqués et durables, mais seules quelques minutes passées dans un milieu naturel, comme un parc, sont suffisantes pour constater des effets positifs sur le corps et l’esprit.

« Je pense qu’il est de plus en plus reconnu que la nature a un effet apaisant sur nous et qu’elle est bénéfique pour réduire le stress et améliorer la régulation émotionnelle », mentionne en entrevue Mar Estarellas, coauteure principale et chercheuse postdoctorale au département de psychiatrie de l’Université McGill.

Il y avait tout un « spectre » du niveau de l’exposition à la nature dans les études, passant de simplement regarder une image de nature sur un ordinateur à une immersion complète dans une forêt.

« Le simple fait de regarder des images de la nature pendant trois minutes avait déjà un impact sur le niveau de stress de ces personnes, sur leur attention, sur leur esprit, sur la régulation du corps », souligne Mme Estarellas.

Avec son équipe, elle a examiné 108 études avec des imageries cérébrales réalisées au cours des 20 dernières années, notamment des électroencéphalogrammes (EEG) et des imageries par résonance magnétique (IRM).

« Que pouvons-nous apprendre de toutes ces études, menées dans différentes régions du monde, dans différents laboratoires ? Je pense que c’est là que réside leur intérêt : elles révèlent de nombreux points communs que tout le monde constate, ce qui leur donne encore plus de poids », a-t-elle mis de l’avant.
Moins d’effort mental en nature

En analysant les études, les chercheurs ont observé certaines tendances et ont décelé ce qu’ils appellent un « modèle en cascade », qui illustre la réaction du cerveau à la nature.

D’abord, le cerveau a besoin de moins d’effort mental pour traiter la charge sensorielle que ce qu’on retrouve dans les villes ou en ligne. À mesure que la charge sensorielle diminue, le rythme cardiaque diminue, la respiration est plus profonde et les régions du cerveau qui interviennent dans la détection des menaces, comme l’amygdale, sont moins actives.

« C’est comme si votre cerveau et votre corps trouvaient beaucoup plus facile de traiter les stimuli sensoriels provenant de la nature. Votre réaction de lutte ou de fuite ralentit, votre attention se régule. Vous éprouvez alors, je suppose, une sorte de fascination apaisante pour la nature, qui adoucit votre attention et vous permet en quelque sorte de vous reconstruire. Et les réseaux cérébraux qui sont corrélés à l’introspection ou à la réflexion sur soi-même ralentissent également. C’est donc aussi un ralentissement complet, depuis les sens jusqu’aux fonctions supérieures […] et tous les processus plus complexes, telle la rumination, ralentissent également », détaille Mme Estarellas.

Elle espère que ses travaux favoriseront la conversation autour de l’urbanisme vert et aussi que davantage de médecins seront portés à recommander à leurs patients de passer du temps en nature.

« C’est l’un des objectifs que j’espère atteindre avec cette étude, de souligner l’importance d’intégrer davantage des environnements naturels dans notre société et notre culture, non seulement dans les villes, mais aussi dans les hôpitaux, les écoles et autour de nous au bureau, par exemple. Je suis profondément convaincue que cela serait très bénéfique pour nous tous et j’espère que cela aura un petit impact, au moins un début d’impact », conclut-elle.

L’étude a été publiée dans la revue scientifique Neuroscience and BioBehavioral Reviews.

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