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07/11/2019

Impact métabolique de l'état solide ou liquide du sucre ingéré

La revue Molecular Metabolism a publié les résultats d'une étude conduite par une équipe universitaire chinoise sur le métabolisme du sucre (saccharose), selon qu'il est ingéré sous forme solide ou liquide. Des souris mâles (type C57BL6) ont reçu pendant 8 semaines des rations comportant du sucre sous forme solide (aliment standard en pellets pour rongeurs) et liquide (dans l’eau de boisson), à des pourcentages variables selon les lots. En fin d'expérience, différents paramètres physiologiques ont été contrôlés chez tous les animaux : poids corporel, masse grasse, teneur en glycogène et en graisse du foie, apports et dépenses énergétiques, tolérance au glucose et à l'insuline. Les résultats ont montré un impact significatif selon la forme d'administration du sucre. La consommation sous forme solide, même à des taux importants (jusqu'à 73 % des calories ingérées), n'a pas conduit à une surconsommation alimentaire ni à une adiposité élevée. En revanche, la même quantité sous forme liquide induisait une prise de poids (surtout de masse grasse). Ces données renforcent la connaissance du rôle de la consommation de sucre liquide dans la prise de poids corporel et les syndromes métaboliques associés.

Évolution de différentes constantes chez les souris, selon le type de ration : sucre solide uniquement, en quantité normale (courbes bleues) ou augmentées (courbes noires) ; mélange de sucre solide et liquide (eau sucrée uniquement, courbes rouges ; eau sucrée et eau non sucrée au choix, courbes vertes)

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Source : Molecular Matabolism

Lecture : A : poids corporel ; B : masse grasse ; C : prise de nourriture ; D : prise de liquide sucré ; E : prise d'énergie par voie solide ; F : prise d'énergie par voie liquide ; G : prise de sucrose total ; H : prise d'énergie totale.

Source : Molecular Metabolism

06/11/2019

Des nanoparticules d'hydroxyapatite à vocation agricole synthétisées par biomimétisme

Des chercheurs indiens ont mis au point et démontré l’innocuité, pour les bactéries du sol, d'une nouvelle voie biologique de production de nanoparticules d'hydroxyapatite. Utilisant des bactéries (Bacillus licheniformis) capables de solubiliser le phosphore contenu dans des biomatériaux, elle permet de produire des solutions phosphorées directement assimilables par les plantes, limitant les pertes dans le sol.

Source : Nature

10/10/2019

Big data et indices des prix à la consommation

Publié le 17 septembre 2019 par l'Insee, le n°509 d'Économie et Statistique traite de l'utilisation possible des big data dans la construction des indices des prix à la consommation, complétant, sur la thématique « Big data et statistiques », une publication d'avril. S'appuyant sur les expériences des instituts de statistique français, suédois et néerlandais, les quatre articles s'intéressent aux apports des données massives (données de caisse et du Web) pour la production de ces indices. À titre d'exemple, l'un des articles présente une analyse des écarts spatiaux des niveaux de prix alimentaires entre régions et villes françaises, à partir de données de caisse transmises quotidiennement à l'Insee, en 2013, par une partie des enseignes de la grande distribution (représentant environ 30 % du chiffre d'affaires). Cette dispersion apparaît limitée, avec des prix plus élevés en région parisienne et en Corse, et peu évolutive dans le temps (résultats proches de ceux obtenus par des travaux conduits dans les années 1970 et 2000). Les données massives présentent des avantages par rapport aux relevés de prix : par exemple, accès à un ensemble de produits beaucoup plus large, avec un univers dynamique. En revanche, elles comportent différentes limites qui appellent leur combinaison avec des données classiques.

Source : Insee

13/09/2019

Note sur l'« électorat animaliste » aux élections européennes de mai 2019

Début juillet 2019, la Fondation Jean Jaurès a publié une note de J. Fourquet et S. Manternach sur l'électorat animaliste français aux élections européennes de mai 2019. Créé en 2016, le parti animaliste a recueilli environ 490 000 voix, soit 2,2 % des suffrages, contre 1 % pour les candidats présentés dans 100 circonscriptions lors des législatives de 2017. Pour les auteurs, au-delà des spécificités du scrutin européen, ces résultats traduisent un « phénomène de société profond » associé à « la montée en puissance dans toute une partie de la société française de cette nouvelle sensibilité ».

Vote animaliste par cantons

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Source : Fondation Jean Jaurès

Une analyse cartographique à l'échelle cantonale montre que le quart nord-est (en particulier la grande périphérie francilienne) et l'extrême sud-est recueillent les meilleurs résultats. À l'inverse du vote écologiste, les grandes métropoles y sont peu favorables, et la présence socio-économique et culturelle de l'élevage, ainsi que celles de la chasse et du catholicisme, sont des facteurs inhibiteurs de ce vote. L'habitat pavillonnaire et la place importante des animaux de compagnie dans les modes de vie, associés par les auteurs à un repli sur la sphère privée et l'univers familial, soutiennent ce vote, lequel est plutôt le fait des classes moyennes inférieures et des milieux modestes. Enfin, s'il présente des similitudes avec celui pour le Rassemblement national, les auteurs privilégient « la thèse de l'espace électoral laissé vacant par la décomposition du paysage politique traditionnel », rendant possible l'émergence d'une « offre politique radicalement différente ».

Score du parti animaliste aux élections européennes de 2019 (gauche) et nombre d'abattoirs par département (droite)

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Source : Fondation Jean Jaurès

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Fondation Jean Jaurès

05/09/2019

Un projet pour protéger la biodiversité

Le projet BIOSCAN, lancé en juin 2019 en Norvège par le consortium International Barcode of Life (iBOL), pour une durée de sept ans, comportera des travaux sur l'identification de codes-barres ADN d’organismes terrestres et aquatiques, afin de fournir des données sur la biodiversité mondiale et d'identifier rapidement les différentes espèces. Un universitaire de Guelph (Canada), participant à ce projet collaboratif, avait déjà présenté en 2010 un inventaire de la biodiversité basée sur l’ADN. BIOSCAN va impliquer plus d’un millier de chercheurs de 30 pays, pour un budget prévisionnel de 180 millions d’euros. La France est représentée notamment par une équipe du MNHN.

Sources : iBOL, France diplomatie

15:45 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : adn, codes-barres |  Imprimer | | | | |  Facebook

08/07/2019

Analyse de 100 innovations de rupture et enjeux pour l'Union européenne

La Commission européenne a publié, en mai 2019, un rapport passant en revue 100 innovations technologiques et sociales de rupture, qui pourraient dans le futur créer de la valeur et répondre aux besoins sociétaux. Après des vagues de sélection successives, les auteurs ont soumis les innovations identifiées à différentes procédures d'évaluation, notamment par la consultation d'experts et l'analyse des publications et brevets associés. Pour chaque item, le degré actuel de maturité, le positionnement de l'Europe et la probabilité d'un usage significatif dans une vingtaine d'années (2038) ont été travaillés.

Ce rapport apporte des éléments intéressants, tant par le panorama riche qu'il donne des innovations clés actuelles, que par l'état des lieux des avancées récentes et des perspectives à plus long terme. Les domaines agricoles et alimentaires sont concernés à plusieurs titres : production agricole automatisée et confinée (indoor), capteurs biodégradables (potentiellement utilisables en traçabilité alimentaire), communication végétale (travaux actuels sur les relations avec les parasites, l'utilisation des plantes comme capteurs ou l'élaboration de robots hybrides), édition et contrôle de l'expression de gènes, ou encore recherches sur le microbiome. Les auteurs ont également identifié l'impression 3D d'aliments, les bioplastiques, la capture et le stockage de carbone, la récupération et le recyclage de nutriments (phosphore par exemple) dans les eaux usées, ou encore la photosynthèse artificielle. Au chapitre des innovations sociales, sont notamment retenus la « quantification personnelle » (quantified self) et les réseaux alimentaires de proximité (systèmes locaux, permaculture, etc.). Par ailleurs, les auteurs détaillent 22 enjeux autour desquels des réseaux mondiaux d'acteurs se structureraient à l'horizon 2038 : solutions énergétiques durables, stockage du carbone, alimentation durable, etc.

Évaluation des innovations selon le degré de maturité actuel, la position européenne et l'utilisation potentielle d'ici 2038

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Source : Commission européenne (extrait CEP)

Ce document revêt un intérêt particulier pour le pilotage des politiques de recherche et d'innovation, comme pour les politiques industrielles et de développement local. Il est ainsi accompagné de recommandations résultant de l'analyse des forces et faiblesses de l'Union européenne pour chaque innovation. 45 sont essentielles, du fait de leur potentiel de développement rapide et un usage projeté comme important d'ici 20 ans : à titre d'exemple, citons les fermes urbaines sur lesquelles le positionnement européen est actuellement jugé faible.

Julia Gassie, Centre d'études et de prospective

Source : Commission européenne

05/07/2019

Fermes verticales et agriculture en milieu confiné : solutions techniques et enjeux de déploiement

Le Journal of horticultural science and biotechnology publie une synthèse sur les solutions techniques pour cultiver « verticalement », sur plusieurs étages, et résoudre le problème de l’éclairage des végétaux. Toutefois, les auteurs soulignent le manque de notions précises et de données fiables sur ces systèmes de production, souvent issues de sources commerciales.

Différentes architectures de « fermes verticales »

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Source : Journal of horticultural science and biotechnology

Dans un autre article, paru dans Pour, P. Morel-Chevillet (Inra) s’attache à clarifier les enjeux auxquels ces « cultures en enceinte close » peuvent répondre. Il rappelle les données de base, sur les besoins en lumière des végétaux et les conditions dans lesquelles un système de culture en enceinte close est envisageable, pointant les avancées déterminantes dans le domaine des éclairages LED depuis 2005. Pour lui, au-delà des intérêts fréquemment cités (désaisonnalité, implantation sous toute latitude, réduction des intrants, etc.), les fermes indoor pourraient contribuer à la relocalisation de filières mondialisées (comme la production de jeunes plants horticoles). Mais, pour se déployer, elles devront d’abord réduire leur consommation d’électricité. Enfin, sur cette question du passage de la R&D à l’industrialisation, signalons une étude de l’Ifpri sur le potentiel, dans les pays émergents (ex. Inde), des agricultures sous abri, de précision et verticale.

Sources : Journal of horticultural science and biotechnology, Pour, Ifpri

13:27 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir | Lien permanent | Tags : fermes verticales, agriculture urbaine |  Imprimer | | | | |  Facebook

Un matériau à base de bois plus résistant que l'acier et le bois brut

Tel est le résultat obtenu par une équipe de chercheurs américains et chinois, récemment présenté dans Science. Ce nouveau matériau, qui peut être utilisé en structure (toiture et murs), est constitué de bois délignifié et densifié, ce qui lui confère des propriétés mécaniques exceptionnelles : il est 10 fois plus résistant que le bois brut et 3 fois plus que l'acier couramment utilisé en construction. Par ailleurs, il rétrodiffuse le rayonnement solaire et émet fortement dans les longueurs d'onde de l'infrarouge moyen, entraînant un refroidissement continu en sous-face, ce qui permettrait des économies d'énergie de 20 à 60 % selon la zone climatique.

Réaction au rayonnement solaire du cooling wood, selon les heures du jour, en écart à la température ambiante

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Source : Science

Source : Science

09:55 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Forêts Bois | Lien permanent | Tags : construction, bois |  Imprimer | | | | |  Facebook

10/06/2019

La nanobionique des plantes

Nanobionics.jpg

Paru en mai 2019, cet ouvrage présente une revue des techniques scientifiques de nanobionique – étude de systèmes biologiques à l'échelle nanométrique – végétale. Ses applications sont nombreuses : amélioration du métabolisme de la plante (photosynthèse), culture de tissus végétaux, recours aux pesticides « nanos » de moindre écotoxicité, nanoencapsulation d'extraits de plantes pour l'industrie agroalimentaire en alternative aux additifs conservateurs, etc.

Source : Springer

09:02 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Enseignement et recherche | Lien permanent | Tags : nanobionique, végétaux |  Imprimer | | | | |  Facebook

02/04/2019

Un nouveau vaccin contre la fièvre de la vallée du Rift

Le département de recherche vétérinaire de l'université de Wageningen prépare et teste, dans le cadre du programme Castellum, un nouveau vaccin destiné aux ruminants domestiques contre la fièvre de la vallée du Rift, grave zoonose fréquente en Afrique. Il existe déjà un vaccin sur le marché mais présentant des contre-indications chez les brebis gestantes. Le nouveau produit devrait, selon le communiqué de Wageningen, satisfaire aux conditions d'efficacité et d'innocuité pour tous les animaux, et son prix être compétitif sur le marché africain.

Source : Wageningen University & Research

Utiliser la blockchain pour réguler l'utilisation de l'eau d'irrigation

Un projet, piloté au Kenya par l'ONG environnementale américaine The Freshwater Trust, pourrait prochainement donner lieu à une application en Californie, pour réguler les prélèvements d'eau souterraine destinés en particulier à l'irrigation des cultures. Couplant, via des satellites, des capteurs connectés installés sur les pompes, pour suivre au plus près la consommation, à un marché des crédits d'eau sécurisé par la technologie de la blockchain, le dispositif permettrait de réduire les déperditions et d'optimiser le fonctionnement du marché.

Source : Digital Trends

10:09 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir, Environnement | Lien permanent | Tags : californie, irrigation, eau, blockchain, capteurs |  Imprimer | | | | |  Facebook

07/03/2019

Un sucre naturel, non écotoxique, qui aurait les mêmes propriétés inhibitrices que le glyphosate

C'est la découverte qu'a faite une équipe de chercheurs allemands étudiant par quels moyens certaines cyanobactéries d'eau douce pouvaient inhiber la croissance d'autres populations de bactéries. Ils ont ainsi identifié une molécule de sucre inconnue, le 7-deoxy-sedoheptulose (7DSH), qui perturbe notamment la chaîne métabolique des acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine et tryptophane) et des folates. Cette voie métabolique (ou voie de l'acide shikimique) est spécifique aux végétaux, aux champignons et aux bactéries.

Ce sucre naturel bloque, comme le glyphosate, l'action de la déhydroquinate synthase, enzyme essentielle pour la production de ces acides aminés. Selon les tests menés par les chercheurs, son action est aussi efficace que celle du glyphosate, même à de très faibles concentrations. En revanche, cette molécule est rapidement dégradée et son écotoxicité est beaucoup plus faible, au point qu'elle pourrait être utilisée en traitement des eaux et en santé humaine. Enfin, elle est facile à synthétiser.

Impact comparé du 7DSH et du glyphosate sur la croissance de graines d'arabette des dames (plante de la famille de la moutarde), au bout de sept jours

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Source : Nature Communications

Source : Nature Communications

06/03/2019

Quel avenir pour les analogues à la viande ? Considérations de Chatham House pour l'Union européenne

Dans un document de travail de Chatham House publié en février 2019, A. Frogatt et L. Wellesley proposent un état des lieux des produits analogues à la viande, aussi bien d'origine végétale que « cultivés » à partir de cellules animales (in vitro) (cf. figure). Innovations, facteurs de développement et implications réglementaires pour l'Union européenne (UE) sont passés en revue. Selon les auteurs, la « viande cultivée » est à l'heure actuelle au stade du prototype, développé par des start-up financées par des grands groupes. Le marché des substituts d'origine végétale reste limité (moins de 1 % du marché de la viande aux États-Unis), mais connaît une croissance significative. Le développement d'un marché des produits analogues à la viande dépendra de plusieurs facteurs : perceptions des consommateurs, bilan environnemental, demande globale de produits carnés, stratégies concurrentes du secteur de la viande « traditionnelle », coûts de production, etc. Dans l'UE, la viande cultivée devrait, pour les auteurs, relever de la réglementation Novel Food, ce qui n'est pas nécessairement le cas pour les produits d'origine végétale. Le document souligne également l'importance de la question des labels, et la nécessité pour l'Union de réfléchir en termes de cadre réglementaire et de stratégie industrielle pour préparer l'avenir.

Procédés de production de la « viande cultivée » et de la « viande d'origine végétale »

Chatham-house2.jpg

Source : Chatham House

Source : Chatham House

13:08 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir | Lien permanent | Tags : viande, viande in vitro, substituts, novel food |  Imprimer | | | | |  Facebook

15/02/2019

Que peut le deep learning pour l’agriculture ?

La chaire AgroTIC consacre une étude au deep learning et à ses applications en agriculture. Il est présenté comme une variété de machine learning, cette branche de l’intelligence artificielle qui vise à « donner la capacité d’apprendre à la machine, par elle-même, quelle que soit la situation » et sans avoir à coder « ni même à connaître » toutes les règles. En cela, le deep learning repose sur une analogie avec le fonctionnement du cerveau. Empilant plusieurs couches de neurones formels, l'apprentissage profond nécessite d’importantes capacités de calcul.

Le machine learning

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Source : Chaire AgroTIC

Dès 2010, le deep learning était utilisé en élevage pour contrôler les paramètres de croissance du poulet de chair. À partir de 2012, il connaît un rapide développement dans le domaine de l’analyse d’images, certains parlant de « révolution ». Aujourd'hui, de nombreuses applications couplent ces systèmes de traitement de l'information avec des machines agricoles, des drones ou des robots : reconnaissance des plantes ou détection des maladies pour la pulvérisation et le désherbage, classification de l'occupation des sols et estimation de rendements, etc.

L'étude livre d'intéressants verbatim d'entrepreneurs du deep learning. Elle souligne aussi les enjeux de son déploiement. Pour un apprentissage efficace, de grands jeux de données annotées sont nécessaires en amont des mises en situation (« entraînement » du modèle par l'algorithme, tests de fiabilité). Il est donc important de régler les questions de mutualisation et de propriété des données, et la réglementation peut ici être un frein. De plus, le hardware n'est pas facile à embarquer sur les machines agricoles. Enfin, l’effet « boîte noire » inhérent au fonctionnement du système pose aussi des questions d'autonomie et de confiance. Il est quasiment impossible, même pour leurs concepteurs, de retracer ce qui se passe « à l'intérieur » de ces machines apprenantes. Il peut donc être difficile d'améliorer leurs performances, de dégager les responsabilités en cas de défaillance et, a fortiori, d'assurer les risques liés à leur utilisation.

Florent Bidaud, Centre d'études et de prospective

Source : Chaire AgroTIC

13:56 Publié dans 5. Fait porteur d'avenir | Lien permanent | Tags : deep learning, machine learning, chaire agrotic |  Imprimer | | | | |  Facebook

11/01/2019

Doper la photosynthèse des grandes cultures en modifiant leur processus de photorespiration

Une équipe de chercheurs américains vient de publier, dans Science, le résultat de ses travaux sur les voies métaboliques de la photosynthèse et leur optimisation. Les cultures de tabacs transgéniques, menées en plein champ pendant deux années, ont ainsi permis d'obtenir des rendements supérieurs de 25 à 40 % selon les types de modifications introduites. Les auteurs ont réussi à lever le frein métabolique lié à la production de glycolate dans le processus de la photosynthèse. En effet, celui-ci doit, par phototranspiration, être transformé en de nouvelles molécules, plus utiles à la plante. Cette opération étant coûteuse en énergie, elle réduit l'efficacité de la photosynthèse et donc la production de biomasse.

Désormais, les chercheurs se concentrent sur des cultures parmi les plus consommées dans le monde : blé, maïs, soja. Les mécanismes de la photorespiration étant similaires à ceux du tabac, ils espèrent obtenir des résultats favorables à l'augmentation des rendements. Notons que ces travaux ont été financés notamment par la Fondation Bill et Melinda Gates et seront en accès libre.

Plants de tabacs génétiquement modifiés comparés au plant témoin (le premier en partant de la gauche)

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Source : Science

Source : Science