Il y a quelques semaines, des scientifiques de la base de recherche ukrainienne Vernadsky en Antarctique se sont réveillés pour découvrir que leur entourage blanc, immaculé, était trempé dans un rouge sang choquant.

À partir des images sanglantes, vous pourriez être pardonné de vous demander s'il y avait eu une sorte de massacre de pingouins de style film d'horreur. La bonne nouvelle est que la véritable cause est beaucoup moins dramatique; malheureusement, cela a encore des conséquences désastreuses.

L'écologiste marin Andrey Zotov de l'Académie nationale des sciences d'Ukraine a capturé ces images lors d'une recherche à la station antarctique . Pour un désordre aussi épique, les coupables derrière cette redécoration dramatique sont incroyablement minuscules.

"Nos scientifiques les ont identifiés au microscope comme Chlamydomonas nivalis ", a déclaré le Centre scientifique national antarctique d'Ukraine dans un article sur Facebook .

Ces algues vertes microscopiques (nous allons voir pourquoi elles paraissent rouges dans un instant), un type d'algue monocellulaire, sont communes dans toutes les régions glacées et enneigées de la Terre, de l'Arctique aux régions alpines.

Ils dorment endormis pendant l'hiver brutal, mais une fois que la lumière du soleil se réchauffe suffisamment pour adoucir leur monde cristallisé, les algues se réveillent au printemps, utilisant l'eau de fonte et la lumière du soleil pour fleurir rapidement.

"Les algues ont besoin d'eau liquide pour fleurir", a déclaré à Gizmodo en 2016 le microbiologiste de l'Université de Leeds, Steffi Lutz.

Les jeunes C. nivalis sont verts en raison de leurs chloroplastes photosynthétisants et ils ont deux structures en forme de queue appelées flagelles, avec lesquelles ils s'agitent sur le point de nager. À mesure qu'ils mûrissent, ils perdent leur mobilité et développent des adaptations uniques pour survivre à leur environnement extrême, y compris une paroi cellulaire isolante secondaire et une couche de caroténoïdes rouges, qui change leur apparence du vert à l'orange au rouge.

"Cette couche protège les algues des rayons ultraviolets", a expliqué le Centre scientifique national antarctique d'Ukraine sur sa page Facebook .

Les caroténoïdes aident également les algues à absorber plus de chaleur, ce qui crée à leur tour plus d'eau de fonte pour qu'elles prospèrent. Tout cela est bien pour les algues et toutes les bestioles qui les mangent, comme les vers ronds et les collemboles , mais malheureusement il y en a d'autres conséquences aussi.

"[Les proliférations d'algues] contribuent au changement climatique" , a déclaré le centre .

Une étude réalisée en 2016 a montré que les proliférations d'algues des neiges peuvent réduire la quantité de lumière réfléchie par la neige (également connue sous le nom d'albédo) jusqu'à 13% au cours d'une saison de fonte dans l'Arctique.

"Cela entraînera invariablement des taux de fusion plus élevés", ont écrit les chercheurs .

En 2017, les scientifiques de l'environnement ont calculé que les communautés microbiennes, dont C. nivalis , contribuaient à plus d'un sixième de la fonte des neiges où elles étaient présentes dans les champs de glace de l'Alaska. Leurs expériences ont montré que les zones avec plus d'eau de fonte ont conduit à la croissance de 50 pour cent d'algues de plus et les endroits avec plus d'algues ont fondu davantage.

Cet été antarctique a certainement vu beaucoup plus d'eau de fonte que d'habitude. Les relevés de température continuent de chuter , conduisant à une fusion rapide à une échelle auparavant uniquement observée dans l'hémisphère Nord.

"Ces événements se produisent plus fréquemment", a averti le glaciologue Mauri Pelto du Nichols College.

Ainsi, l'augmentation des températures conduit à plus de fusion de l'eau cristallisée, ce qui encourage la croissance de plus d'algues, ce qui conduit à plus de fusion et ainsi de suite.

Mais au moins la neige infestée par C. nivalis ... sent bon? Ce phénomène est également connu sous le nom de «neige pastèque», bien qu'il ne soit certainement pas comestible, car les algues sont toxiques pour l'homme.

Les optofluidiques (ou fluides optiques), qui incluent l’utilisation de lasers, ne constituent pas une nouvelle technologie. En effet, cela consiste en l’application d’une certaine lumière sur un liquide qui sert d’amplificateur, projeté sur une cavité réfléchissante. Et cette technologie est souvent utilisée dans la recherche médicale et la chirurgie, tels que les infrarouges dans les processus de scan et d’imagerie.

Un groupe de chercheurs a réfléchi à un moyen d’affiner cette technologie, en produisant des lasers faits de sang humain.

Le sang humain et un mélange d’agents de contraste (diacétate de fluorescéine) approuvé par la FDA appelé indocyanine green (ICG ou vert d’indocyanine) ont fait toute la différence. L’ICG est utilisé depuis des décennies dans l’imagerie des vaisseaux sanguins rétiniens (imaging retinal blood vessels) en ophtalmologie. Mais en l’absence de sang, « ça ne fonctionne pas du tout » déclare Xudong (Sherman) Fan, lors d’un entretien pour le New Scientist. Fan est Professeur d’ingénierie biomédicale à l’Université du Michigan.

Le chercheur a réalisé l’expérience suivante. Il a éclairé un cylindre réflecteur contenant un mélange de sang humain et d’ICG, comme composé amplificateur, avec une source de lumière infrarouge. Le résultat fut brillant. Le sang s’est mis à briller sous l’effet de la lumière, du fait de la présence d’ICG qui émet de la lumière lorsqu’il est associé à des protéines contenues dans le plasma.

Grâce à cette lumière réfléchie, les chercheurs ont pu observer les structures des cellules et les modifications microscopiques du sang à l’échelle moléculaire. La fluorescence résultante a permis d’obtenir une image de meilleure qualité que les techniques utilisées à l’heure actuelle. Etant donné que l’ICG réagit bien en présence de sang, les tissus riches en sang – tels que les tumeurs – brilleront d’autant plus.

Une fois que cette technologie aura été suffisamment affinée pour être utilisée sur des humains, elle sera particulièrement utile dans la détection précoce de cancers. « Au final, nous testerons cette technologie sur le corps humain » affirme Fan, mais ils assurent que le rayonnement du laser est en dessous des limites autorisées en matière de sécurité. « Personne ne veut que le tissu traité soit brûlé ».

traduction Virginie Bouetel

Futurism, ScienceAlert – Latest, New Scientist, OSA Publishing https://iatranshumanisme.com/2016/09/17/des-lasers-faits-de-sang-humain-pourraient-revolutionner-la-detection-de-cancers/