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BREVE DU JOUR

Paris, 16 février 2010

La photosynthèse une nouvelle source d'énergie électrique

Des chercheurs du CNRS ont transformé l'énergie chimique issue de la photosynthèse en énergie électrique. Ils proposent ainsi une nouvelle stratégie qui convertit l'énergie solaire en énergie électrique de manière écologique et renouvelable. Cette biopile pourrait aussi avoir des applications médicales. Ces travaux viennent d'être publiés dans la revue Analytical Chemistry.

La photosynthèse est le processus par lequel les plantes convertissent l'énergie solaire en énergie chimique. En présence de lumière visible, le dioxyde de carbone (CO2) et l'eau (H20) sont transformés en glucose et en dioxygène (O2) dans une série complexe de réactions chimiques. Les chercheurs du Centre de recherche Paul Pascal (CNRS) ont mis au point une biopile qui fonctionne à partir des produits de la photosynthèse : le glucose et l'O2, et qui est composée de deux électrodes modifiées avec des enzymes.
Cette pile est insérée dans une plante vivante, dans le cas présent un cactus.

Grâce à ces électrodes très sensibles à l'O2 et au glucose, une fois implantées dans le cactus, les chercheurs ont réussi à suivre l'évolution de la photosynthèse in vivo en temps réel. Ils ont pu observer l'augmentation du courant électrique lorsque qu'une lampe est allumée et une diminution lorsque celle-ci est éteinte. Par ces expériences, les chercheurs ont aussi pu observer pour la première fois l'évolution du glucose en temps réel lors de la photosynthèse. Cette méthode pourrait offrir de nouvelles pistes dans la compréhension des mécanismes de la photosynthèse.

D'autre part, les chercheurs ont montré qu'une biopile implantée dans un cactus pouvait générer une puissance de 9 μW par cm2.Le rendement étant proportionnel à l'intensité de l'éclairage, une illumination plus intense accélère la production de glucose et d'O2 (photosynthèse), il y a donc plus de combustible pour faire fonctionner la biopile. Dans un futur lointain, ce dispositif pourrait éventuellement offrir une nouvelle stratégie pour transformer l'énergie solaire en énergie électrique d'une façon écologique et renouvelable

Au-delà de ce résultat, l'objectif initial de ces travaux est la mise au point d'une biopile pour des applications médicales. Elle fonctionnerait alors sous la peau de façon autonome (in vivo) en puisant l'énergie chimique du couple oxygène-glucose naturellement présent dans les fluides physiologiques. Elle pourrait ainsi alimenter des dispositifs médicaux implantés, tels que, par exemple, des capteurs autonomes sous-cutanés mesurant le taux de glucose chez les patients diabétiques.

pile

© Mano et al, JACS, 2003, 125, 6588-6594

Diagramme de la biopile. Les deux électrodes sont modifiées avec leurs bioélectrocatalystes respectifs et résident dans la même solution. À l'anode, les électrons sont transférés du glucose vers la glucose oxydase (GOx), de la GOx vers le polymère I et du polymère I, vers l'électrode. À la cathode, les électrons sont transférés de la cathode vers le polymère II, du polymère II vers la bilirubine oxydase (BOD) et de BOD vers l'O2




cactus

© Flexer, Mano; Anal Chem, 2010, 82, 1444-1449

Biopile insérée dans un cactus et graphique representant l'évolution du courant électrique en fonction de l'éclairage du cactus. (noir : glucose, rouge : O2)

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lieutaghi-le-livre-des-bonnes-herbes.jpg

 

  

   

 

 

  

 

  

Pierre Lieutaghi, bien connu des amateurs d'ethnobotanique, nous fait le plaisir de répondre à notre courrier, après avoir lu ici les articles relatifs à la mandragore
Qu'il en soit remercié.

"Bonjour.
.../...
Merci de m’avoir communique les adresses Internet qui concernent vos recherches. Les mises au point relatives à la mandragore m’ont beaucoup intéressé.../... Quelques précisions :

Il existe six espèces de mandragore, deux dans le Bassin méditerranéen.

Le genre est surtout ouest-asiatique.
La “vraie” mandagore officinale, /Mandragora officinalis/, est une rare
plante endémique de la région du Frioul (extrême N.-E. Italie et
ex-Yougoslavie limitrophe).
La mandragore de la plupart des texte antiques, celle de l’Ancien
Testament, /Mandragora autumnalis/, se rencontre seulement dans les
régions les plus chaudes de la zone méditerranéenne d’Europe, où elle
est plutôt rare et localisée (ainsi qu’au Maghreb).
Les grosses baies jaunâtres de cette espèces passent pour comestibles au
Proche-Orient (
ndr : n'esssayez surtout pas !)
Il n’existe pas de mandragores au sens strict en Afrique, où leur emploi
par les sorciers est donc exclu !
.../...

En toute cordialité.

P. Lieutaghi

BIBLIOGRAPHIE

Pierre Lieutaghi, Marie Baille
Lisières du temps
seuil - juillet 200
"La forêt nous est étrangère depuis toujours. Les contes, c'est tout traduit de l'ombre, et leur morale, c'est qu'il faut sortir, gagner l'au-dehors, la terre déboisée avec ses meutes d'hommes qui ont quelquefois un regard de douceur."

Le livre des bonnes herbes (Vol 1 & 2)
Marabout - 1978

La plante compagne : Pratique et imaginaire de la flore sauvage en Europe.
Ed : Actes Sud

Pierre Lieutaghi anime notamment le Musée Départemental Ethnologique - Pieuré de Salagon - 04300 MANE
Tél. : 04 92 75 70 50 - Fax : 04 92 75 70 58

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Conférence de Doha / Biodiversité
A Doha les travaux de la CITES ont fait beaucoup de déçus
Conférence de presse des officiels de la convention sur le commerce international des espèces en danger, la Cites, à Doha, le 24 mars 2010.
AFP
Par RFI

Après douze jours de débats, la conférence de la convention des Nations unies sur le commerce international des espèces menacées d'extinction, la CITES a achevé ses travaux, ce 25 mars 2010 à Doha. Et, les déçus sont nombreux. Après douze jours de travaux aucune protection pour les espèces marines commerciales n’a été votée. La CITES (Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d’extinction) a même retiré la protection qu'elle avait accordée, deux jours plus tôt, au requin taupe. Conférence de presse des officiels de la convention sur le commerce international des espèces en danger, la Cites, à Doha, le 24 mars 2010. AFP

 

Tout au long de la conférence, le Japon, la Chine et nombre de pays asiatiques refusaient de voir la CITES intervenir sur les espèces marines commerciales. Ils ont finalement obtenu une victoire totale. Ni le thon rouge de l'Atlantique, ni les coraux rouges, ni aucune espèce de requins n'a obtenu de protection au cours de cette conférence de Doha. Et le secrétaire général de la CITES ne cachait pas sa déception à l'issue des débats. « Au moment où l'argent est impliqué, tout change » a déclaré Willem Wijnstekers.

 

Déception aussi des Etats-Unis et des pays européens qui souhaitaient offrir une protection à ces espèces marines. « Nous redoublerons d'efforts » a voulu rassurer la déléguée américaine. Mais les organisations de défense de l'environnement craignent désormais la disparition de celles qui sont le plus menacées comme le thon rouge et les requins marteaux.

 

La conférence de la CITES a aussi refusé d'interdire tout commerce international de l'ours polaire dont les exportations sont actuellement limitées. Les ONG présentes à Doha n'ont trouvé qu'un seul motif de se réjouir: le refus de la conférence de déclasser les populations d'éléphants de la Tanzanie et de la Zambie.La prochaine conférence de la CITES aura lieu dans trois ans à Bangkok en Thaïlande.
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BREVE D'HIER
Nicotine et caféine : les abeilles aussi se shootent

 

Source : LE BAR DES SCIENCES
Par Samuel Guitton, le 11 février 2010

Si la nicotine n’a plus sa place au Bar des Sciences, la caféine y tient toujours une place de choix, comme dans tout bistrot qui se respecte. Mais contrairement à ce que vous pensiez peut-être, nous, les humains, ne sommes pas les seuls à consommer ces substances pernicieusement addictives.
Car quand elles butinent, les abeilles aussi préfèrent les nectars contentant de la caféine et de la nicotine ! C’est en tout cas ce qu’affirme l’équipe dirigée par le Professeur Ido Izhaki de l’Université d’Haifa-Oranim (Israël). Il pourrait s’agir là d’un moyen pour les plantes d’appâter les insectes pollinisateurs. Un peu comme les géants du tabac avec les fumeurs…

 

De nombreux insectes se nourrissent du nectar des fleurs car il contient beaucoup de sucres, source d’énergie. Mais cela profite aussi aux plantes car les butineurs les aident à se reproduire : volant de fleur en fleur, ils transportent involontairement du pollen et facilitent la fécondation. D’où leur nom de pollinisateurs. Mais certains végétaux contiennent des substances toxiques, comme la caféine ou la nicotine, connues pour leurs propriétés addictives.

 

Sachant que les insectes consomment malgré tout leur nectar, les chercheurs ont voulu savoir si ces substances servaient à les attirer. Ils ont présenté à des abeilles plusieurs nectars artificiels dont certains contenaient de la nicotine et de la caféine en quantités variables. Résultat : les butineuses ont préféré les nectars « drogués » et dont les taux de ces substances avoisinaient ceux que l’on trouve dans la nature, plutôt que les nectars « propres », ne contenant que des sucres . En revanche, si les taux de « drogues » étaient trop élevés, les abeilles se rabattaient sur le nectar « propre ».

 

D’après l’équipe de recherche, il est difficile de savoir si, au cours de l’évolution, les substances addictives du nectar sont apparues afin de rendre la pollinisation plus efficace. Mais en se basant sur les résultats de cette étude, on peut penser que les plantes présentant de faibles taux de caféine et de nicotine (capables d’attirer et non de repousser les insectes) étaient ainsi avantagées pour la reproduction et ont donc été favorisées par la sélection naturelle.

 

Quant aux chercheurs, puisqu’ils ont démontré la préférence des abeilles, ils essayent désormais de déterminer si elles sont réellement dépendantes à la nicotine et à la caféines, ou juste amatrices…

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