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Comment transformer l'aquaculture européenne en une activité économique plus verte, plus performante et plus rentable ? C'est tout l'objet d'un vaste projet de recherche européen intitulé IDREEM et mené sur sept sites pilotes en Europe. Il s'agit grâce à une technologie appelée 'Aquaculture multitrophique intégrée' d'encourager la production durable d'espèces aquacoles diverses en parallèle de fermes piscicoles. Un outil qui peut contribuer à revitaliser l'industrie aquacole dans l'Union dont la croissance se situe entre 1 et 2% chaque année alors que l'industrie mondiale progresse pour sa part, de 8 à 9%. Le long de la côte de l'ouest de l'Ecosse, nous nous rendons sur une ferme piscicole en mer où l'on produit environ mille tonnes de saumons chaque année. Nous sommes en compagnie de biologistes marins qui estiment que l'aquaculture européenne peut devenir plus imaginative, plus rentable, plus performante et plus durable. En plus des saumons, l'entreprise qui gère cette ferme piscicole prévoit de récolter sur place, environ 150.000 pétoncles et 60 tonnes de moules sur l'année, et ce grâce à une technologie en cours de test baptisée 'Aquaculture multitrophique intégrée' (AMTI). D'autres espèces sont élevées près des cages à saumons, en partie grâce aux nutriments qu'ils n'ont pas absorbés. Une opération gagnante à plusieurs niveaux Ce qui présente plusieurs avantages d'après David Attwood, biologiste marin et directeur aquacole à The Scottish Salmon Company : 'Pour l'élevage de saumons, on espère de cette manière, pouvoir réduire la quantité de phytoplancton et nous attaquer aux parasites comme les poux de mer, indique-t-il. Mais on espère aussi que cette technologie nous aidera à limiter notre empreinte carbone tout en tirant profit de la culture d'autres espèces que nous pourrons vendre pour l'alimentation,' affirme-t-il. Cette technologie est au coeur d'un vaste projet de recherche européen appelé IDREEM, mené sur sept sites en Europe. Objectif : identifier les conditions idéales et les obstacles à surmonter pour produire différents types de fruits de mer à proximité des fermes piscicoles traditionnelles. 'Dans de nombreux pays, on manque de connaissances sur les espèces que l'on peut élever, souligne Adam Hughes, coordinateur du projet IDREEM et biologiste marin de l'Association écossaise de science marine (SAMS). C'est vraiment important en Méditerranée où les conditions sont très différentes d'ici : là-bas, il y a très peu de nutriments et une combinaison d'espèces très différente, dit-il. Et puis il y a les enjeux économiques : on doit concevoir cet élevage simultané de manière à ce qu'il soit rentable pour les entreprises aquacoles, donc il doit y avoir un bon marché pour les espèces produites en parallèle,' insiste-t-il. Really neat animation #IMTA #aquaculture just what we are doing #IDREEM ScotMarineInst and Europe #farmedintheeu https://t.co/oTf6PmIS4h- Adam Hughes (aquacultureadam) 12 novembre 2015 Boom du marché des algues L'un des marchés en plein essor, c'est celui des algues qui aujourd'hui, sont utilisées dans l'alimentation et la pharmacie. 'L'une des raisons pour lesquelles les algues que nous cultivons ici poussent bien, explique Lars Brunner, biologiste marin de l'association SAMS, en nous montrant des spécimens, c'est qu'elles se trouvent dans le voisinage des cages à saumons.' Des échantillons d'algues, mais aussi d'autres espèces produites en annexe, sont examinés en laboratoire pour mieux connaître la manière dont elles se développent. 'On examine leur longueur, leur poids, leur présence disparate sous la mer pour voir si elles se développent davantage quand elles sont plus proches des cages à saumons, précise Lars Brunner. Nos partenaires s'intéressent aussi à la composition des algues : donc, ils étudient ce que les algues absorbent et prélèvent quand elles se développent sur le site : par exemple, leurs niveaux de nutriments, si elles prélèvent des choses comme l'ensemble des métaux lourds, énumère le biologiste avant d'ajouter : On analyse aussi les composés chimiques naturels pour savoir s'ils sont modifiés du fait de la proximité des élevages de saumon.' Oysters harvested at AQUA srl in Genoa show good growth with #IMTA farming #idreem https://t.co/d5aX70MrdL pic.twitter.com/4LLhmkhmoM- Adam Hughes (@aquacultureadam) 17 novembre 2015 Quel impact sur l'environnement ? Quelles retombées économiques ? Les scientifiques veulent déterminer avec la plus grande précision, quelles sont les meilleures pratiques offertes par cette technologie et quel en est l'impact réel sur l'environnement et la santé des espèces. Par la suite, on pourra s'intéresser aux retombées économiques. 'L'industrie aquacole européenne a un réel besoin de développement parce qu'elle est en train de stagner alors que le marché mondial de fruits de mer augmente, assure Adam Hughes, coordinateur du projet. Cette approche peut faire partie des outils qui permettent de développer l'industrie en la faisant sortir de la production unique de poissons, en créant des emplois, des opportunités et de nouveaux produits,' estime-t-il. Favoriser la croissance durable de l'aquaculture permet aussi de lutter contre la surpêche. Aujourd'hui, cette industrie ne couvre que la moitié de la demande mondiale en poissons et fruits de mer. Cette approche est déjà employée dans certains pays d'Asie et au Canada. EU #aquaculture imports increase by one billion euros a year: https://t.co/JDigpOWbAF #fish #catch #Europe- POST Online Media (@poandpo) 16 juin 2016
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Les scientifiques du monde entier ont essayé, des années durant, de créer des vaisseaux sanguins artificiels. Aujourd'hui, il est possible de les imprimer. Une société biotechnologique chinoise annonce avoir développé une imprimante 3D capable de reproduire la copie conforme de vaisseaux sanguins et d'organes humains. La machine est capable d'imprimer dix centimètres de vaisseaux sanguins en deux minutes en s'appuyant sur une technologie utilisant des cellules-souches d'une encre biologique. 'Le coeur de l'imprimante est ce qu'on appelle le BioBrick' explique Kang Yujian, un scientifique de la société Revotk. 'Il contient les cellules-souches. Dans un certain environnement et sous certaines conditions les cellules-souches se différencient comme on le souhaite.' Dans le domaine de l'impression biologique, les vaisseaux sanguins sont un élément indispensable si les scientifiques veulent un jour imprimer des organes. Pour les vaisseaux sanguins, la difficulté était de maintenir en vie les cellules-souches durant le processus de l'impression. 'La réussite n'est pas seulement d'imprimer des vaisseaux sanguins, mais de maintenir actives les cellules vasculaires' se réjouit l'ingénieur Dan Kerong. 'La méthode est efficace non seulement pour les vaisseaux sanguins, mais aussi pour le foie, les reins et d'autres organes.' Le potentiel de cette percée scientifique est immense, même s'il reste encore beaucoup de travail avant que cette technologie puisse être appliquée sur le corps humain.
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Saviez-vous que le gecko a une peau incroyablement waterproof ? Plusieurs biologistes du Queensland, en Australie, travaillent sur sa texture pour l'appliquer à d'autres champs. Ce gecko aux motifs noirs et verts qui vit dans le désert australien est l'une des rares espèces de reptiles ou d'insectes à posséder cette qualité. Lorsque de l'eau est posée sur la peau du reptile, elle perle à la surface. Des petites bosses recouvertes de poils minuscules sur sa peau recueillent l'eau et la repoussent. Une protection ingénieuse pour le reptile qui pourrait prendre l'eau avec la rosée produite par l'alternance d'humidité et de chaleur du désert australien. Les chercheurs ont aussi découvert que la peau de ce gecko était compatible avec des cellules humaines. 'Parce qu'elle peut grandir ou accepter les cellules de la peau humaine ou d'autres cellules en général, on peut vraiment envisager une réplique de la peau du gecko comme un revêtement génial', explique le docteur Jolanta Watson, de l'université Sunshine Coast. 'C'est comme lorsque vous avez de l'eau gaseuse dans votre verre et que les bulles moussent. Je me sus dit, waou c'est excellent, c'est un gecko-effervescent'. Non seulement la peau du gecko retient l'eau mais elle s'auto-nettoie, résiste à la poussière et aux pollens, tue les bactéries et fournit une surface appropriée pour la croissance de cellules souches humaines. Elle possède toutes ces qualités intégrées dans une surface mince, résistante à l'usure et très flexible. 'Ça nous sera très utile de pouvoir l'exploiter parce qu'on pourrait l'utiliser sur des tables d'opération ou des bandages par exemple', explique le professeur Lin Schwarzkopf, professeur à l'université James Cook. Ce n'est pas encore au point mais les chercheurs développent un produit qui reproduirait ce que fait la peau du gecko. Il pourrait avoir d'innombrables utilisations industrielles, scientifiques ou médicales. http://www.newscientist.com/article/dn27133-watch-this-geckos-explosive-...
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Immersion au coeur d'une rencontre entre chercheurs et collégiens, organisée par l'AFM et l'Association des professeurs de biologie et de géologie pour informer sur les avancées dans le domaine du biomédical et le quotidien d'un chercheur.
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Pour voir des micro-organismes on peut aussi aller visiter un musée qui leur est entièrement consacré. A Amsterdam, Micropia, c'est le nom du musée, permet de voir ce que l'oeil nu ne voit pas. Et c'est peut-être mieux ainsi. Veut-on vraiment savoir ce qui se cache sur un simple téléphone portable ? Les zones bleues révèlent la présence de bactéries... Et les vraiment très curieux vont pouvoir aller plus loin en entrant dans un scanner qui leur permettra de constater la présence de très nombreux hôtes jusque-là inconnus. Ils sauront ainsi précisément le volume et le type de micro-organismes qui envahissent un corps que l'on n'imaginait pas si peuplé. Sur ces images accélérées on peut voir la moisissure pousser dans toutes les directions à la recherche du plus court chemin vers sa nourriture. Haig Balian, créateur de Micropia : " Ce musée scrute un monde invisible. Les deux tiers des êtres vivants sur cette planète sont invisibles. Si vous voulez rendre ce monde visible vous devez comprendre qu'un être humain porte sur lui près de deux kilos de micro-organismes et de bactéries. La moitié de l'oxygène que nous utilisons dans ce monde est fait de bactéries et quand nous savons que nous avons 10 fois plus de micro-organismes dans notre corps que de cellules humaines alors nous comprenons que nous faisons partie de ce monde invisible. " On peut aussi découvrir des êtres beaucoup plus imposants que des bactéries à l'instar de fourmis que l'on peut voir évoluer... Et quand à voir l'action des micro-organismes il suffisait d'oublier un kiwi de le filmer et de passer tout cela en accéléré.
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La technologie pour créer des organes à partir d'imprimantes 3D a fait un nouveau bond en avant. Un groupe de scientifiques américains, de Caroline du Sud, en partenariat avec des chercheurs chinois de l'Université de Zhejiang ont notamment fait une percée sur la manière dont se comportent les encres biologiques, qui sont essentiellement des cellules, lors de l'impression. 'Le spectre global de ce que nous faisons est appelé biofabrication. Biofabrication signifie qu'on utilise des techniques basiques d'ingénierie pour composer de nouveaux tissus humains', explique le docteur américain Michael Yost. L'encre biologique est déposée avec une seringue dans une boîte de Petri. L'imprimante est dispense des rayons UV pour stériliser les cellules. Un microscope électronique permet aux scientifiques d'observer au mieux le processus. Pour le docteur Michael Yost, la technologie n'est pas encore aboutie, mais en dix ans, les chercheurs en bio-impression ont fait des progrès énormes. 'Ce qui est vraiment passionnant, c'est de faire de la bio-impression en 3 dimensions. Avec notre imprimante 3D nous avons été capables de créer des réseaux microvasculaires que l'on peut faire évoluer en tissus dans des organes clefs comme le pancréas, le foie et les reins', poursuit-il À terme, cette technologie permettra peut-être d'utiliser les propres cellules d'une personne pour créer des organes en vue d'une auto-transplantation ce qui permettrait certainement d'éviter un rejet du système immunitaire, comme cela peut se produire dans les cas de transplantations classiques.
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Coup de projecteur sur les méduses : c'est littéralement ce que propose le parc océanique de Manille aux Philippines. L'exposition permanente intitulée 'méduses, fées des mers' mise clairement sur la grâce de ces êtres marins pour les montrer sous un jour plus favorable. Car ces invertébrés ont mauvaise réputation. Il faut dire qu'ils sont capables d'infliger douleurs, brûlures et décharges électriques pouvant entraîner la mort. 'Nos visiteurs sont subjugués par nos aquariums dédiés aux méduses. Car le changement de couleur des lumières produit un effet unique avec la musique', explique Charlie Ylaya, biologiste marin. Objectif également : décrypter leur anatomie. De leur ombrelle - cette coupelle arrondie - pendent des tentacules. Les méduses sont les plus gros animaux du plancton et des êtres carnivores mais elles ne présentent pas toutes le même niveau de danger. Des 'fées' prénommées Aurélie, Cassiopée ou encore Echizen. 'Cette exposition a également pour but d'éduquer les gens, notamment de modifier la perception qu'ils ont des méduses. Ils les voient comme des êtres nuisibles, mais elles ne font que dériver avec les courants. Nous voulons changer l'idée selon laquelle les méduses attaquent les baigneurs, car ce n'est pas vrai', ajoute Charlie Ylaya. Une perception que l'on doit, peut-être, à la méduse-boîte et à ses tentacules aux airs de fils électriques qui dérive au large de l'Australie. C'est la plus venimeuse des espèces.
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Dans la région de Pise en Italie, des scientifiques s'inspirent de la nature pour concevoir un nouveau type de robots qui n'a rien à voir avec le monde de la science-fiction. Dans le cadre d'un projet de recherche européen baptisé Plantoid, ils travaillent sur des racines robotisées dotées des mêmes propriétés que leurs équivalentes naturelles. Leur conception a d'abord nécessité de mieux comprendre comment les plantes se développent dans le sous-sol et la tâche était loin d'être aisée, souligne la coordinatrice du projet, la biologiste Barbara Mazzolai, de l'Institut italien de Technologie. 'Les racines évoluent dans un environnement très complexe, en profondeur dans le sol,' indique-t-elle, 'elles doivent exercer une forte pression pour pousser et elles croissent à partir de l'extrêmité par le biais de ce qu'on appelle l'osmose. Elles gagnent en masse en puisant dans l'eau du sol, en absorbant des éléments et en rejetant des matières et des cellules mortes,' poursuit-elle, 'en même temps, elles produisent une sorte de mucus qui favorise leur croissance et leur déploiement sous terre.' Les chercheurs ont ensuite dû concevoir un mécanisme permettant au robot de s'enfoncer profondément dans le sol. Ce qui revient à lui faire créer sa propre masse à partir d'une matière artificielle. 'Dans la nature, les racines se développent par ajout de matière, donc on essaie d'imiter cela en mettant au point ce qu'on a appelé 'un système de croissance,' explique Ali Sadeghi, ingénieur mécanique au sein du même Institut. 'On alimente le robot avec des filaments artificiels grâce auxquels il peut construire sa propre structure et pénétrer dans le sol, donc l'objet est capable de construire son propre corps,' précise-t-il. Les racines robotisées élaborées par l'équipe réagissent comme dans la nature, à des stimuli : elles évitent des obstacles ou des sols riches en métaux lourds tout en cherchant activement des nutriments ou de l'eau. 'On reproduit ces déformations tout à fait caractéristiques de deux manières : premièrement, on utilise des fluides électro-biologiques - ce sont des fluides qui deviennent plus ou moins visqueux en fonction de la charge électrique que l'on applique -,' détaille Barbara Mazzolai avant de poursuivre : 'deuxièmement, on fait se déformer le robot en superposant des matières plus ou moins artificielles sur ses flancs.' Pour se repérer dans le sous-sol, les prototypes sont aussi munis de capteurs sophistiqués, fabriqués à partir de matériaux souples et résistants. 'Ces capteurs ont été conçus pour décoder et interpréter les informations provenant de l'environnement et d'objets extérieurs,' précise Lucia Beccai, ingénieur électronique. 'Les capteurs 'savent' quand quelque chose les touche et peuvent évaluer la pression et les forces auxquelles ils sont soumis,' dit-elle. Les scientifiques ont en tête des applications audacieuses comme un robot flexible, capable de pousser et donc, ajustable qui pourrait être utile dans la chirurgie du cerveau par exemple : il pourrait remplacer les instruments rigides et invasifs existants. 'Notre plus grand défi,' déclare Edoardo Sinibaldi, ingénieur en aéronautique, 'c'est de réussir à mettre au point un instrument chirurgical capable de pousser qui soit très petit. Le problème,' ajoute-t-il, 'c'est que ces outils petits et flexibles peuvent s'avérer moins efficaces et peu adéquats pour réaliser certains gestes ; donc dans le futur, nous devrons élaborer un instrument qui soit à la fois, flexible et plus rigide.' D'autres débouchés sont possibles en matière d'exploration spatiale et de détection dans le sous-sol, de nutriments, minéraux, pétrole ou encore mines anti-personnel.
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Les hommes se sont souvent inspirés de la nature pour mettre au point leurs innovations industrielles. Et ils regardent de près les insectes et la façon dont ils se déplacent. Et pour étudier tout cela rien de mieux que des radiographies. Sauf que celles prises par l'institut de technologie de Karlsruhe sont un peu particulières. Elles sont 3D et prises à une cadence de 100 000 images par seconde... Thomas Van De Kamp : 'Nous avons développé un nouveau type de cinéma 3D qui pourrait être pensé comme un film aux rayons X. Avec le film 3D nous prenons de très nombreuses images en un temps très court. Ainsi, nous pouvons créer une séquence de film qui est tellement rapide que c'est comme un vrai film.' En menant à bien ces expériences sur des scarabées, les chercheurs ont pu voir ainsi en détail les mouvements internes des insectes. Quelque chose qui serait impossible avec un scanner classique. Or là on peut observer les sujets sous des angles tout à fait inédits. Thomas Van De Kamp : 'On connaît plus d'un million d'insectes mais on ne connaît pas du tout comment fonctionne la dynamique de leurs mouvements internes. Et avec cette technologie, on peut vraiment voir les mouvements et observer les possibilités d'applications techniques qu'il y aurait pour ce type de jointures.' Des jointures biologiques qui pourraient inspirer de nouveaux systèmes mécaniques. Les chercheurs de l'institut technique ont dénommé leur appareil 'cinétomographe' en hommage au premier film à la toute fin du XIXe siècle.
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Plus de 99% des micro-organismes marins nous sont encore inconnus. Or bon nombre d'entre eux peuvent présenter un intérêt en vue de traiter le cancer ou d'autres maladies. Des scientifiques installés en bord de Mer Baltique, près de Kiel en Allemagne, participent à un projet de recherche européen baptisé Marine Fungi pour lequel ils prélèvent dans les mers peu profondes du globe, des échantillons d'algues et d'éponges. Celles-ci sont porteuses d'organismes qui les protègent de menaces environnementales. De nombreux microbes marins représentent effectivement une source de molécules capables de lutter contre des pathogènes, mais nous en savons très peu sur eux, explique le coordinateur de ce projet, Johannes Imhoff, microbiologiste marin du Centre d'études sur les océans GEOMAR Helmholtz : 'Les océans renferment une extraordinaire diversité de formes de vie et surtout de micro-organismes et nos connaissances se limitent à une toute petite partie d'entre eux,' dit-il. Or, poursuit-il, 'on estime que les bactéries et les champignons peuvent constituer jusqu'à 40 % de la biomasse des éponges : c'est l'une des raisons pour lesquelles on les étudie en laboratoire afin de déterminer s'ils produisent des substances bio-actives intéressantes.' De retour dans leur laboratoire, les chercheurs commencent par mettre en culture les champignons prélevés en mer. Ces organismes produisent naturellement des composés biochimiques qui pourraient être capables de détruire d'autres cellules comme les cellules cancéreuses. 'Dans la nature, ces organismes produisent ces substances dans un but donné et donc on cherche à voir comment nous pouvons reproduire cette fonctionnalité,' indique Antje Labes, bio-technicienne marine au Centre KiWiZ qui fait partie de GEOMAR. 'Nous avons beaucoup de choses à tester : par exemple, on modifie le PH, la température et les éléments nutritifs ou on recrée l'environnement biologique,' précise-t-elle. Pour identifier et étudier de nouveaux composés, on recourt à la spectrométrie. Il s'agit de mettre en évidence les propriétés bio-actives potentiellement utiles en médecine. 'Les champignons peuvent être utilisés par exemple dans le traitement du cancer', souligne Jan Oesterwalbesloh, pharmacien au KiWiZ. 'On sait que certaines espèces de champignons et notamment des espèces marines produisent des substances qui sont vraiment efficaces pour lutter contre différentes lignées de cellules cancéreuses,' ajoute-t-il. Chaque composé est isolé, puis mélangé à des cellules cancéreuses et à un liquide réactif qui change de couleur quand les cellules tumorales sont détruites. 'Quand le liquide reste bleu, cela veut dire que l'activité des cellules cancéreuses reste très forte et quand le bleu passe au rose, alors ces cellules ne sont plus actives du tout,' nous explique à l'issue d'une expérience, Arlette Erhard, assistante technique en recherche microbiologique au KiWiZ. Pour l'instant, les chercheurs ont découvert des centaines de souches de champignons, testé des milliers d'échantillons, séquencé trois génomes et ainsi, sélectionné des candidats pour de futures études cliniques. 'Ces dernières décennies, le cancer était une maladie potentiellement fatale : c'est encore le cas aujourd'hui, mais nous avons progressivement appris à le combattre,' assure Johannes Imhoff, coordinateur du projet. 'Il y a certains cancers que nous pouvons déjà bien traiter aujourd'hui, mais il est certain que dans les dix ou vingt années à venir, nous ferons beaucoup de progrès dans la lutte contre cette maladie,' conclut-il.
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Villefranche sur Mer, dans le sud de la France. La Méditerranée, ici, tout le monde la connaît. Mais personne où presque ne connaît son premier occupant : le plancton. Une équipe de...
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Le 24 septembre, Philippe Pouletty, co-fondateur de Carmat, met en avant la première greffe de coeur artificiel en France, au micro de Stéphane Soumier dans Good Morning Business, sur BFM...
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A Freiburg en Allemagne, la lutte contre la pollution rime avec biotechnologie. Des biologistes participant à un vaste projet de recherche européen appuient leurs travaux sur une variété spécifique de mousse – plus précisèment de sphaigne – sélectionnée pour sa capacité à piéger des polluants...
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Le cafard, qui aime fréquenter nos cuisines et salles de bain, demeure l’un de nos pires ennemis. Malgré l’armada de pièges qui nous lui tendons, la petite bête est tenace. Certains cafards ont même développé dans leurs gênes une aversion au sucre, un ingrédient couramment utilisé dans les appâts...
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Des microbiologistes ont établi l'existence de formes de vie microscopiques sous le plancher des océans. Cette épaisse couche de roche volcanique pourrait abriter l'écosystème le plus important de la planète.
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