Interface : la revue de l'ACFAS, 1 septembre 1998, Cahier 2

Les c h e r c Eurêka ! 1998 heuses et chercheurs < 1 t p our nous uand nos ooignees d amour parient a notre cerveau mm in^tkiiMgaiNit4Jii»[ns!sm l'architecture des pauvres au oavs des pharaons A Les six meilleurs articles de la 6e édition du concours de vulgarisation scientifique de l’Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (Acfas) Eurêka ! iqq8 chercheuses et chercheurs écrivent pour nous révoir les tremblements d’étoile avec l’astéroséismologie Stéphane Charpinet est étudiant au doctorat au Département de physique de l'Université de Montréal.Il s’intéresse à l’astéroséismologie, un moyen d’étudier les étoiles sous-naines de type B, que l’on appelle également sdB.l’aponto Département de bi< se ou Etudiant au doctorat au Déparfemerft de biologie cellulaire un stage au CentTe de recherche de l'Hôtel-Dieu de Québec, la protéine de stress HSP27, qui permet une protection contre l'apoptose.pages Quand nos poignées d'amour parlent à notre cervea Caroline Gosselin vient de terminer son uoctorat au Département de physiologie-endocrinologie de l’Université Laval.Elle s’intéresse particulièrement au rôle de certaines hormones dans la régulation du poids corporel chez le rat.page 7 Lire dans les lignes.du bois Nathalie Kinnaîd prépare actuellement une maîtrise en géographie physique à l'Université Laval.Spécialisée en biogéographie, écologie et environnement, elle s’intéresse tout particulièrement à l'analyse densitométrique, une méthode qui permet d’étudier la densité des cernes des arbres.p3g6 9 L’architecture des pauvres au pays des pharaons Rafik Salama est étudiant au troisième cycle, au Département d’aménagement de l’Univërsité de Montréal.Après avoir obtenu une maîtrise en architecture de l'Université McGill, il débute ses travaux de recherche grâce à une subvention de l’ACDI.Ses objectifs : étudier les diverses composantes du processus de transformation résidentielle et mettre en lumière les effets socio-économiques des pratiques spatiales sur la vie des résidents.page 11 Quand la vie ne tient qu’à.l’hypothermie ! François Vézina est étudiant en maîtrise à l’Université de Sherbrooke.Spécialisé'en biologie, il s’intéresse à l’aménagement de la faune et plus particulièrement aux stratégies de gestion de l'énergie en hiver chez les passereaux dans diverses contrées.page 13 Le concours de VULGARISATION scientifique de l’Acfas: 6e édition Le Concours de vulgarisation scientifique organisé paT l'Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (Acfas) avec l’aide financière du ministère de l’Industrie, du Commerce, de la Science et de la Technologie vise à encourager les chercheuses et les chercheurs d’ici à rendre leurs travaux accessibles au grand public.L’Acfas souhaite ainsi intéresser le plus de gens possible aux différents domaines de la recherche scientifique, tout en éliminant certains préjugés à leur égard.Vulgariser son champ d’études est un exercice des plus exigeants.Pour y arriver, les scientifiques doivent consentir un important effort que vient récompenser chacun des prix de vulgarisation attribués.Les lauréates et les lauréats de cette sixième édition du Concours vous proposent des articles variés, afin de vous ouvrir leurs champs de connaissances respectifs et surtout de vous faire partager leur passion.Soulignons que les articles primés sont accessibles paT le réseau Internet, sur le site de l’Acfas.JURY DU CONCOURS PIERRE CHASTENAY, conseiller scientifique au Planétarium de Montréal YVON FORTIN, professeur de physique au Collège FTançois-Xavier-Garneau MICHEL GROULX, journaliste pigiste SOPHIE MALAVOY, directrice et rédactrice en chef de la revue Interface RICHARD PITRE, sociologue STÉPHANIE RATTÉ, étudiante au 3e cycle en neurobiologie à l’Université McGill et lauréate de la 5e édition du concours Cet encart a été réalisé par : Association canadienne-française pour l’avancement des sciences 425, rue De La Gauchetière Est Montréal (Québec) H2L 2M7 Tél.: (514)849-0045 Téléc.: (514) 849-5558 acfas@acfas.ca http:www.acfas.ca Coordination : Sophie Malavoy Révision journalistique : Valérie Borde Révision linguistique : Colette Tougas Graphisme : Dominique Mousseau LÀssociation canadienne-française pour l’avancement des sciences est un regroupement pluridisciplinaire de scientifiques de tous les milieux.Produit avec l’aide financière du ministère de l’Industrie, du Commerce, de la Science et de la Technologie du Québec. Stéphane Charpinet En astronomie, rares sont les théories capables de prédire avec succès l’existence de phénomènes avant même qu’ils ne soient observés.Généralement, tout commence par une découverte au télescope et le travail de compréhension du phénomène observé ne vient qu’ultérieurement.Il faut dire que pour expliquer des systèmes aussi complexes, les chercheurs doivent faire appel à plusieurs théories physiques pas toujours très bien maîtrisées.La situation pourrait toutefois changer dans un proche avenir et l’astrophysique théorique regagner un peu de ses lettres de noblesse en devançant davantage les observations des astronomes.Une étape importante dans cette direction a été franchie récemment par un groupe d'astrophysiciens1 de l'Université de Montréal spécialisé — entre autres — dans une branche fort récente de l’astrophysique stellaire : l'astéroséismologie.Des étoiles très agitées Littéralement, « astéro » signifie astre ou étoile et « séismologie » réfère à la science qui étudie les séismes.L’astéroséismologie est une discipline qui porte bien son nom, puisque c'est effectivement de tremblements d’étoile qu’il est question.Et oui ! Certaines étoiles d’un naturel agité subissent, tout comme notre bonne vieille planète Terre, des secousses sismiques importantes.L’étendue spatiale et la persistance temporelle des séismes terrestres et stellaires ne sont cependant pas comparables.Ainsi, si un tremblement de terre est très localisé et de courte durée, un tremblement d'étoile provoque au contraire des vibrations dans toute la structure de l’astre et, bien souvent, pour une très longue période de temps (plusieurs milliers voire millions d’années).La théorie des pulsations stellaires qui constitue un des piliers majeurs de l’astéroséismologie permet de comprendre ce qui se passe dans ces étoiles pour le moins turbulentes.Les premières esquisses de cette théorie remontent à la fin du xixe siècle.Elle établit, à partir des lois physiques régissant la structure des étoiles, la possibilité pour ces dernières d'osciller autour de leur position d’équilibre.Schématiquement, une étoile ordinaire n’est rien d'autre qu’une grosse boule de gaz chaud en équilibre statique.Sa forme sphérique et son rayon ne changent pas pendant un intervalle de temps très long, de l'ordre de la durée de vie de l’étoile, soit plusieurs millions à plusieurs milliards d'années selon le type d’étoile.Toutefois, dans certains cas, cette sphère de gaz peut entrer en vibration et se mettre à osciller suivant différents modes.Chacun de ces modes propres (ou modes normaux) de pulsation possède une période caractéristique.Les modes radiaux sont les plus simples.Ils ne modifient pas la forme de l’étoile.Une étoile oscillant en mode radial subit des mouvements périodiques de contraction puis de dilatation, à la manière d’un ballon qui se gonfle et se dégonfle régulièrement.D’autres modes vibratoires ne conservent pas la sphéricité: ce sont les oscillations non radiales.L’étoile subit alors des déformations périodiques comme, par exemple, la contraction de son hémisphère sud pendant que l’hémisphère nord se dilate.On dit alors que les deux hémisphères sont en opposition de phase.Il existe autant de modes propres que de façons de découper l’étoile en différentes zones, chacune en opposition de phase avec ses voisines, c’est-à-dire.une infinité ! Néanmoins, en réalité, seuls quelques modes peuvent être excités et devenir observables.Les vibrations, radiales et non radiales, font varier la brillance de ces étoiles, qu’on qualifie de puisantes.Ces variations de luminosité correspondent à la superposition des différents modes excités.Elles permettent aux astronomes de détecter la présence de séismes2.Cette théorie a permis de comprendre l’origine des variations lumineuses observées pour bon nombre d'étoiles et, depuis peu, d’identifier les mécanismes responsables de cette activité sismique.Mais la découverte de nouvelles classes d’étoiles puisantes demeure principalement, et jusqu’à tout récemment, le fait d’observations fortuites, voire accidentelles.Les astronomes se retrouvent alors devant le phénomène révélé qu’il convient, après coup seulement, d’expliquer à partir des théories connues.Dernièrement, notre groupe de recherche à l’Université de Montréal a tenté d’inverser la vapeur en cherchant à prédire certains tremblements d’étoile de manière exclusivement théorique.Une star plutôt discrète Les vedettes de cette recherche sont des étoiles on ne peut plus anodines.Ni très grosses, ni très petites, ni très vieilles, ni très jeunes, page 3 nombreuses mais discrètes : elles n’ont jamais réellement attisé la curiosité des chercheurs.En fait, tellement anodines et négligées que c’est seulement depuis une dizaine d’années que des modèles précis de leur structure sont disponibles.On les appelle des étoiles sous-naines3 de type B (ou sdB).Ces étoiles sont âgées de quelques milliards d’années.Après avoir brûlé par fusion nucléaire tout leur carburant d’hydrogène, elles se nourrissent maintenant de leur stock d’hélium pour produire leur énergie.Les sdB sont deux fois plus légères et vingt fois plus petites que le soleil.Elles sont environ dix fois intrinsèquement plus brillantes.Leur température de surface s’échelonne de 22 000 à 40 000 degrés.Un regard avisé sur les modèles décrivant leur structure nous permit néanmoins de remarquer plusieurs ressemblances avec d’autres classes d’étoiles puisantes dont les mécanismes de déstabilisation ont pu être identifiés.Mais lorsque nous avons commencé nos travaux sur les sdB, aucun tremblement stellaiTe n’avait jamais été observé sur ces étoiles.Pressentant un sérieux potentiel d’activité sismique pour une fraction de ces sdB, nous nous sommes lancés dans l’aventure.Deux stratégies s’offraient à nous.La première, classique et plutôt hasardeuse, consistait à observer systématiquement le plus grand nombre possible de sdB répertoriées avec l’espoir d’en découvrir quelques-unes en flagrant délit de crise sismique.Cette méthode de recherche « à l’aveuglette » est toutefois extrêmement inefficace en plus d’être gourmande en temps précieux d’observation sur un télescope.La seconde stratégie, quoique plus ambitieuse, nous apparut alors plus réalisable compte tenu de l’expertise théorique développée dans notre groupe depuis plusieurs années.Il s’agit de déterminer théoriquement si ces étoiles sont effectivement en mesure de développer des pulsations et, si oui, d’identifier et de localiser les sdB affectées par cette activité sismique, pour savoir sur lesquelles pointer éventuellement un télescope.Pout prédire théoriquement les tremblements d’étoiles dans les sdB, nous avions besoin de deux précieuses alliées: la théorie des pulsations stellaires, déjà mentionnée auparavant, ainsi qu’un autre pilier de l’astéroséismologie.la théorie de l’évolution et de la structure stellaire.Cette dernière nous permet de modéliser la structure de ces étoiles.Le fer, un élément perturbateur.Pour pouvoir prédûe des tremblements stellaires, il faut découvrir un mécanisme capable d’exciter certains modes de pulsation de l’étoile et ainsi de la déstabiliser.Or c’est précisément ce que les outils théoriques nous ont permis de faire.Ainsi, les calculs nous ont suggéré qu’une région particulière d’une étoile sdB tend à la faire vibrer.Cette région agit un peu comme un moteur transformant l’énergie contenue dans la lumière qui s’échappe de l’étoile en énergie mécanique capable de mettre en mouvement l’astre dans son ensemble.Le grand responsable de ce mécanisme ?.Le fer ! Une étoile est en effet constituée d’un gaz, qui contient surtout de l'hydrogène et de l’hélium, mais aussi une multitude d’éléments atomiques plus lourds que l’on appelle abusivement «métaux» (ce qui ne manque pas de faire dresser les cheveux sur la tête des chimistes) dont, notamment, le carbone, l’oxygène et le fer.Ce dernier a la particularité d’être très opaque, c’est-à-dire qu’il empêche la lumière de passer en capturant les photons qui la constituent.Dans la région qui cause les vibrations de l’étoile, le fer a un effet déstabilisateur.En effet, quand cette région se contracte, le gaz devient de plus en plus opaque sous l’effet du fer jusqu’à atteindre un maximum de contraction.À ce maximum, comme le gaz est plus opaque, il absorbe davantage de photons.ce qui accélère et amplifie sa dilatation.L’analogie classique à ce phénomène est celle de l’oscillation d’une balançoire qui, pour gagner en amplitude, doit recevoir une poussée au cours de la phase descendante.De la même manière, le fer, en opacifiant le gaz durant la phase de contraction, donne aux photons l’opportunité de « pousser », ce qui fait augmenter l’amplitude des oscillations.Les quantités de fer que l’on observe habituellement dans les étoiles sont théoriquement insuffisantes pour donner assez de puissance au mécanisme de déstabilisation.Cependant, on sait que les étoiles sdB présentent en surface des compositions chimiques atypiques: ainsi, certains éléments lourds ont tendance à « couler » vers le centre de l’étoile, alors que d’autres «flottent ».Ces anomalies sont communément attribuées à des phénomènes de diffusion.Nous avons donc dû prendre en compte la théorie de la diffusion des éléments dans les étoiles pour compléter nos calculs.Nous avons alors pu montrer que le fer peut se concentrer localement et en quantités importantes dans la région où le mécanisme de déstabilisation est à l’œuvre.Celui-ci se trouve ainsi suffisamment renforcé pour faire vibrer certaines de ces étoiles.La confirmation par l’observation En regroupant ces trois pans de la physique stellaire que sont les théories des pulsations, de l’évolution stellaire et de la diffusion des éléments chimiques, nous avons donc été conduits à prédire l’existence d'une activité sismique dans les sdB.Mais théorie et réalité sont deux choses bien distinctes et il convient toujours d’obtenir confirmation des prédictions par la recherche observationnelle.Était-ce écrit dans les étoiles ?Toujours est-il qu’au moment même où nous annoncions nos prédictions à la page 4 communauté scientifique, un groupe d’astronomes de l’Observatoire astronomique d’Afrique du Sud, indépendant de notre équipe, dévoilait la découverte accidentelle de sdB puisantes-».L’accord entre les périodes de pulsation observées (quelques minutes) et les périodes des modes excités prédits par la théorie est apparu excellent.Dans l’immédiat, la découverte de cette activité sismique nous offre une opportunité unique de sonder la structure profonde des sdB et de mieux comprendre ces étoiles puisantes.Par ailleurs, à leur grand contentement, des astéToséismologues ont ainsi pu montrer l’intérêt d’une approche purement théorique dans la recherche en astronomie.et devancer pour une fois leurs collègues spécialistes de l’observation ! Notes et références 1.Groupe dirigé par les professeurs G.Fontaine et F.Wesemael.2.Pout plus de précisions sur la théorie des pulsations stellaires, voir l’article : « La Séismologie des étoiles naines blanches »,WESEMAEL, F.et FONTAINE, G., Interface (mai-juin 1989), vol.10, n° 3, p.19.3.Voir le livre Astronomie & astrophysique: cinq grandes idées pour explorer et comprendre l’Univers., SÉGUIN, M., et VILLENEUVE, B., édition ERPI, p.330.4.Voir Sky & Telescope (mars 1997), p.16.I Steve Charette se OU CL ¦¦¦¦ Mil Savez-vous que toutes les cellules qui constituent un animal ont la capacité de se faire hara-kiri ?Ce phénomène, que l’on nomme « mort cellulaire programmée » ou « apoptose », est nécessaire au développement et au maintien du bon fonctionnement d’un organisme vivant.Cependant, à l’occasion, une cellule peut perdre sa capacité de mourir.Lorsqu’il s’agit d’une cellule cancéreuse, les conséquences en sont alors tragiques.Si on parvenait à rétablir ou à amplifier ce mécanisme chez des cellules potentiellement dangereuses, on pourrait alors les éliminer plus facilement et ainsi sauvegarder la santé de l’individu.Mais, avant cela, les chercheurs doivent d’abord bien comprendre la mécanique biologique régissant l’apoptose.Rôles de l’apoptose C’est au milieu du siècle dernier que l’on reconnut que chaque organisme vivant, y compris l’être humain, est composé de cellules et que ces dernières sont l’élément de base de la vie.Peu de temps après, on remarqua que certaines cellules mouraient Iots du développement normal d’un organisme.L’un des premiers cas décrit fut celui du têtard qui perd sa queue lorsqu’il devient grenouille.Les cellules constituant la queue meurent les unes après les autres, selon un ordre précis et programmé.La mort des cellules provoque ainsi la disparition de l'organe inutile au stade adulte.La mort cellulaire programmée, qui plus tard allait être appelée « apoptose », venait d’être découverte.On s’aperçut par la suite qu’elle était essentielle au bon fonctionnement de tout organisme.Elle permet, par exemple, d’éliminer environ 85% des neurones en formation dans le cerveau d’un embryon en développement.Ce ménage est nécessaire, car le surplus de neurones provoquerait un bruit de fond nuisible au fonctionnement normal du cerveau, un peu comme si on essayait de lire ce texte pendant un concert rock.De même, plus de 95% des cellules du système immunitaire disparaissent par apoptose, libérant l’organisme des cellules non efficaces ou qui pourraient réagir contre lui.Finalement, l'apoptose protège l’organisme en éliminant la très grande majorité des cellules infectées, endommagées ou potentiellement cancéreuses qui peuvent nuire à la santé de la personne.L’apoptose est le type de mort cellulaire tout désigné pour l’élimination des cellules excédentaires ou «nuisibles».C'est une mort douce.La cellule apoptotique se fragmente en plusieurs petits sacs étanches qui sont absorbés et éliminés par les cellules environnantes (figure 1).L'apoptose s’oppose à la nécrose qui, elle, n’est pas programmée.La nécrose survient accidentellement lorsque la cellule est grandement malmenée, par exemple lors de brûlures ou de fortes compressions.La cellule meurt alors en éclatant.Son contenu se K- *•», page 5 1998 Nécrose Apoptose Membtane Noyau Cytoplasme — Cellules normales, noyaux intacts colorés en bleu (ci-dessus), cytoplasme et membrane intacts colorés en vert (à droite).Vésicules membranaires, perte de volume -4 T Perte de l’intégrité de la cellule, fuite de son contenu dans le milieu Destruction des noyaux, formation des sacs 0 Ingestion (phagocytose) des sacs par les cellules voisines f ICURE 1 La névrose et l’apoptose: DEUX FAÇONS TRÈS DIFFÉRENTES DE MOURRIR POUR UNE CELLULE.|r retrouve dans le milieu environnant et provoque une réaction inflammatoire.La nécrose se compare ainsi à l’explosion d’un édifice: il y a des dommages aux bâtiments voisins (les autres cellules), un ménage et des réparations sont nécessaires.L'apoptose, elle, ne laisse pas de traces.État de la recherche actuelle.Depuis quelques années, en recherche biologique, l’apoptose est in.Maintenant que les premières bases moléculaires et biochimiques du phénomène ont été établies, il y a environ cinq ans, on assiste à une explosion dans l'acquisition des connaissances concernant l'apoptose.À travers le monde, des centaines de laboratoires, dont le mien, s’intéressent à ce sujet.Le nombre d’articles scientifiques traitant du sujet qui paraissent chaque année augmente de manière exponentielle depuis le début des années 90.Près de 15 000 articles concernant la mort cellulaire programmée ont déjà été publiés, dont presque le tiers (4 500) en 1997 seulement! En consacrant environ une heure à la lecture de chaque article, un néophyte devrait lire pendant plus d’un an et demi sans arrêt, jour et nuit, pour faire le tour de toute la littérature traitant de l'apoptose.Et ce n’est pas terminé : l’apothéose scientifique dans ce domaine est loin d’être atteinte ! Pout les scientifiques qui cherchent à élucider le fonctionnement de l’apoptose, tenir ses connaissances à jour relève parfois du défi.Malgré ce fantastique accroissement des connaissances sur l’apoptose, des questions subsistent.Quels sont les mécanismes qui disent à une cellule qu'il est temps pour elle de déclencher sa propre mort?Quelles molécules sont impliquées dans le processus ?Pourquoi, dans certains cas, les cellules ne peuvent-elles plus mourir ?Est-il possible de contrôler, de façon positive ou négative, cette mort programmée?Même si ces interrogations sont partiellement résolues, il reste énormément de travail à faire pouT bien comprendre tout le mécanisme.On sait que l'apoptose peut être déclenchée par des signaux provenant de la cellule elle-même ou de son environnement.Ainsi, la cellule peut décider de se suicider si elle se rend compte que son bagage génétique est altéré.Par ailleurs, les cellules immunitaires peuvent aussi émettre des signaux pour enclencher l’apoptose d’une autre cellule si cette dernière est infectée par un virus.La mort programmée fait intervenir divers processus moléculaires mettant en jeu différentes composantes de la cellule.En première ligne, un éventail de protéines jouent des rôles variés dans l’initiation, la propagation du signal d’apoptose et dans l’exécution de cette dernière.Plusieurs de ces protéines ont déjà été identifiées et bien caractérisées.On a attribué à certaines des acronymes aussi joyeux que MORT-i ou RIP! Pour simplifier, disons que ces composantes de la mort fonctionnent en cascade, ce qui a l’avantage d’amplifier et d’accélérer le phénomène dans la cellule qui doit mourir.D'abord, une molécule initiatrice du signal d’apoptose active un certain nombre de protéines de relais.Ces dernières, à leur touT, activent un plus grand nombre de protéines capables de dégrader divers éléments de la cellule.Les produits de dégradation sont ensuite empaquetés dans des petits sacs formés par la membrane extérieure de la cellule mourante lors de sa fragmentation.ET DE SES LIMITES L'une des plus grandes difficultés à laquelle font face les scientifiques est d’établir les multiples liens existant entre les différentes molécules impliquées dans l’apoptose.Quelle protéine active ou inhibe telle autre ?Quelle enzyme dégrade telle composante de la cellule ?Comment se forment les petits sacs ?Dans quel ordre se produisent ces événements ?Mon projet de recherche, par exemple, consiste à démontrer l’action inhibitrice d’une protéine sur l’effet apoptotique d’une autre.Et ce n'est pas aussi simple qu’on pourrait le croire.En effet, les techniques d’analyse actuelles ne sont pas assez sensibles et elles ont souvent les allures d’un éléphant dans une boutique de porcelaine.Par exemple, on doit souvent accroître de manière artificielle la quantité de protéines présentes dans la cellule, ce qui a parfois pour effet de modifier leur fonction.Dans ces conditions, les résultats obtenus sont discutables et doivent êtTe confirmés en utilisant une ou deux autres méthodes ou approches totalement différentes. Malheureusement, le nombre de techniques applicables est limité et il est souvent difficile de contre-véTifieT les résultats.Le scientifique étudiant l’apoptose doit faire face à un autre problème de taille.Les cellules des multiples organes qui composent un organisme vivant possèdent des mécanismes d’apoptose parfois fort différents.Par exemple, une cellule du foie ne se suicide pas de la même façon qu’un neurone.Il est alors souvent difficile de tirer des conclusions générales d’une expérience particulière.Qui plus est, dans une même cellule, il arrive que des protéines qui induisent la mort dans certaines conditions accentuent la survie dans d’autres circonstances.Un vrai casse-tête ! Les scientifiques doivent alors redoubler d’imagination et de vigilance pour conserver une vision globale des choses, tout en demeurant critiques sur l’ensemble des résultats publiés.La biologie cellulaire conserve de nombreuses zones grises.Les réponses qu’obtiennent les chercheurs sont rarement simples.Quand la cellule ne répond plus, c’est la fin À l’occasion, il arrive que les mécanismes d’apoptose ne soient plus fonctionnels.Les conséquences peuvent être tragiques.Par exemple, il est possible qu’une cellule potentiellement cancéreuse ne puisse plus s’éliminer, soit pâme qu'elle a perdu ses fonctions suicidaires, soit parce que les signaux extérieurs pouvant provoquer sa mort sont inopérants.Cela mène alors à la formation d’une tumeur par multiplication continue de la cellule qui n’a pas été capable de se donner la mort.Les cellules ne pouvant ou ne voulant plus mourir finissent par tuer l’individu.Voilà un autre paradoxe relié à l'apoptose : une cellule qui ne se suicide pas provoque, en bout de ligne, la mort de tout l’organisme! L'apoptose, comme bien d’autres phénomènes biologiques, révèle difficilement ses secrets aux chercheurs.Ces derniers doivent souvent surmonter des contraintes autant expérimentales qu’intellectuelles.Mais ne perdons pas espoir! La recherche, de la même façon que la vie, finit toujours par trouver son chemin.Un jour, on pourra probablement traiter certaines maladies en induisant l'apoptose des cellules nuisibles.Oui sait, la mort cellulaire programmée pourrait même devenir un traitement esthétique contre l’obésité en éliminant les cellules graisseuses surnuméraires.Références DARNELL, J., LODISH, H., BALTIMORE, D., Biologie moléculaire de la cellule, 2e édition, De Boeck Université, 1993,1102 pages.JACOBSON, M.D., WEIL, M., RAFF, M.C, Cell, vol.88,1997, P- 347-354- MILICH, E., SCHIMKE, R.T.Apoptosis, Plenum Press, 1994,272 pages.I 1 Tout comme notre température corporelle est maintenue à 37°C, notre masse adipeuse serait, elle aussi, activement Tégulée.En effet, que nous soyons maigres, bien enveloppés ou entre les deux, notre poids à l’âge adulte demeure, pour la plupart d’entre nous, relativement stable.Ainsi, il a déjà été calculé1 qu'une femme mange plus de 20 tonnes de nourriture entTe l’âge de 20 ans et celui de 65 ans.Malgré cette gargantuesque quantité d’aliments consommés, elle ne gagne en moyenne qu’un maigre 11 kg au cours de ces 45 années.Ce gain de poids correspond à environ 350 mg de nourriture absorbés en trop par jour, soit seulement 0,1 g de nourriture par repas.La stabilité relative du poids est d’autant plus étonnante qu’elle s’opère habituellement sans contrôle conscient de la consommation de nourriture ou de la dépense énergétique.D’ailleurs, quand ils sont soumis à une suralimentation ou à une sous-alimentation expérimentale, la majorité des individus retrouvent leur poids corporel initial lorsqu’ils reprennent une alimentation normale.Le lipostat règle le poids Ainsi, tout se passe comme si notre corps était « réglé » pour maintenir une masse corporelle donnée.Comment expliquer ce phénomène ?Depuis près d’un siècle, la communauté £dx pomme Ç 3 >/ec f ô * scientifique se tâte, s’interroge.En 1953, G.C.Kennedy, un physiologiste britannique, émit l’hypothèse assez farfelue que nos réserves de graisse corporelle « communiquent » avec notre cerveau par l’intermédiaire d’un «messager» circulant dans notre sang2.C’est l’hypothèse lipostatique.Peut-être un peu trop avant-gardiste pour l’époque, elle sombra dans l’oubli pendant plus de quarante ans.Récemment, les résultats de deux chercheurs de l’Université Laval, Michel Cabanac et Denis Richard3, ainsi que la découverte aux États-Unis d’une hormone appelée leptine, ont redonné vie à la théorie de Kennedy.Depuis, des laboratoires aux quatre coins du monde ont entrepris d’importantes recherches qui visent à déchiffrer le langage qu’entretiennent nos chères rondeurs et notre cerveau.Un nombre croissant de chercheurs avancent que, de la même façon que la température d’une pièce est réglée par un thermostat, notre masse corporelle ou plus précisément notre masse adipeuse, serait réglée par un mécanisme, qu'on appelle le lipostat.Notre corps cherche par l’intermédiaire de ce mécanisme à conserver une quantité stable de graisse.En effet, ces réserves adipeuses sont nécessaires à des fonctions telles la production de chaleur par le corps, le maintien d'une glycémie normale en période de jeûne et la reproduction.Intrigués par cette puissante et précise régulation biologique, Michel Cabanac et Denis Richard ont tenté de comprendre le fonctionnement du lipostat.Pour l’expliquer, les deux chercheurs ont emprunté un modèle à l’ingénierie.C’est le système de régulation « avec consigne », dont l’analogie la plus fréquemment utilisée est celle du thermostat.Lorsque nous voulons que la température ambiante d’une chambTe soit à 2i°C,nous réglons le thermostat à cette valeur.Cette consigne est imposée au système et le thermostat veillera à maintenir cette température.Si nous laissons entrer de l’aiT froid dans la pièce, le thermostat mettra en route la réponse correctrice pour ramener l’équilibre.Dans ce cas-ci, il réactivera le système de chauffage.Cette réponse sera en marche tant et aussi longtemps que la température ambiante n’aura pas rejoint celle de la consigne.Dans le lipostat, la consigne du système est une masse corporelle donnée.Ainsi, notre organisme a un « poids de consigne » qu’il cherche à maintenir.Si nous prenons du poids, cette déviation de la consigne est transmise à des «messagers » véhiculés par le sang jusqu’au cerveau.Rendus à destination, les messagers sont ensuite détectés par de minuscules récepteurs.Ces récepteurs sont comme des « oreilles » qui permettent au cerveau de capter le message en provenance des réserves de graisse.notre tissu adipeux ?Pour les chercheurs, il est de plus en plus clair que ce signal serait de nature hormonale.Ainsi, notre cerveau serait informé de la taille de nos réserves de gras, via des « messagers hormonaux » transportés paT la circulation sanguine.L’identification de ces messagers suscite une curiosité grandissante auprès des spécialistes du lipostat.Dans le laboratoire de l'Université Laval comme ailleurs, c’est la fouille, le tâtonnement, l’exploration.D’innombrables hormones circulent dans notre sang en direction du cerveau.Il faut découvrir celles qui participent au lipostat.Parmi les candidates retenues se trouvent les glucocorticoïdes.Ces hormones sécrétées paT nos glandes surrénales (les glandes situées sur nos reins), sont dissoutes dans le tissu adipeux.Un autre candidat pour le rôle de messager est la leptine4, une hormone activement sécrétée par nos adipocytes, les cellules qui emmagasinent les graisses.Les scientifiques ont observé que la concentration sanguine de ces hormones varie en fonction de la taille des réserves adipeuses.Une variation de la concentration des glucocorticoïdes et de la leptine pourrait indiquer ainsi au cerveau une perte ou un gain de poids.Le cerveau interpréterait alors ce message hormonal comme un « signal d’erreur ».Par l’intermédiaire du lipostat, l’organisme met alors tout en œuvre pour retrouver son poids de consigne, et déploie donc des « réponses » physiologiques qui s’opposent à cette déviation.Ces réponses sont nombreuses et complexes, et encore peu connues.On sait cependant que le corps peut produire certaines hormones qui coupent l'appétit et qu'il peut aussi faire augmenter la thermogénèse, le phénomène par lequel il produit de la chaleur.Il dissipe ainsi sous forme de chaleur l’excédent de calories ingérées.De mystérieux messagers Quelle est la nature du message provenant de Quand la consigne s’élève DANGEREUSEMENT Cependant, malgré ces puissantes réponses correctrices, des individus ont de la difficulté à maintenir un poids normal.Certains grossissent parfois jusqu’à devenir obèses.Les recherches de l’équipe du Dr Cabanac suggèrent que l’obésité pourrait se développer en réponse à une consigne surélevée, un peu comme si le thermostat d’une pièce Testait bloqué à 30°C.L'organisme tente alors de maintenir un poids exagérément élevé.Mais comment notre corps sait-il qu’il doit peser 55,68 ou 92 kg ?Les scientifiques cherchent encore à comprendre les mécanismes qui règlent notre poids de consigne.Une partie de la solution se trouve peut-être inscrite dans notre héritage génétique.En effet, on sait déjà que certains gènes prédisposent à l’obésité.Pour comprendre l’origine de ces gènes, les généticiens ont dû faire un peu d’anthropologie.Voici ce qu’ils ont découvert.Il y a quelques milliers d’années, l’existence de nos ancêtres dépendait de l’agriculture.Une page 8 bonne récolte signifiait l’abondance pour l’année suivante, une mauvaise menaçait leur survie.Durant les périodes de disette, seuls les individus capables de faire beaucoup avec peu, c’est-à-dire ceux dont l’organisme pouvait s’adapter à la situation en stockant sous forme de graisse le peu d’énergie ingéTée, réussissaient à survivre et à se reproduire.Des gènes de « stockage de gras », utiles dans de telles circonstances, se sont ainsi transmis de génération en génération jusqu’à certains d’entre nous.À notre époque, particulièrement en Amérique du Nord, nous sommes en situation de surabondance alimentaire.Or on a déjà observé chez des animaux que la disponibilité d’une grande quantité d’aliments riches en gras élevait la consigne, même si les chercheurs ne savent pas encore comment se produit ce phénomène.L’équipe québécoise soupçonne qu’un des facteurs qui cause l’obésité chez l'humain soit justement cette augmentation de la consigne en réponse à une suralimentation.Les gènes de stockage de gras, combinés à une suralimentation, pourraient ainsi devenir nuisibles.L’obésité est effectivement associée à diverses pathologies graves, comme les maladies cardio-vasculaires et le diabète.Un problème de taille.L’obésité est un problème de santé en croissance dans tous les pays industrialisés.Aux États-Unis en particulier, on estime que 30 à 50% de la population est obèse.On comprend donc l’importance des recherches sur la régulation de nos réserves de graisse.Ces études ont récemment montré que notre tissu adipeux entretenait un véritable dialogue avec notre cerveau.Ce dialogue hormonal, c’est le lipostat.Quelques messagers hormonaux détectés par le cerveau ont déjà été identifiés, et laissent poindre la complexité de cet étonnant système de communication biologique.La découverte d’autres messagers en provenance de notre « pneu », ou plus affectueusement de nos poignées d’amour, permettra peut-être de résoudre un problème de taille dans notre société.Références bibliographiques 1.CABANAC, M.et RICHARD, D.(1996), «The Nature of PondeTostat: Hervey’s Hypothesis Revived», Appetite, n° 26, p.45-54.2.HERVEY, G.R.(1969), «Regulation of Energy Balance», Nature, n° 223, p.629-631.3.KENNEDY, G.C.(1953), «The Role of Depot Fat in the Hypothalamic Contml of Food Intake in the Rat», Proc.Roy ai Soc.London, n° 140, p.578-592.4.CAMPFIELD, L.A., SMITH, FJ.et BURN, P.(1995), «The OB Protein (Leptin) Pathway - a Link between Adipose Tissue Mass and Central Neural Networks, Norm.Metab.Res., n° 28, p.619-632.lie Kinn, Certaines personnes lisent dans les lignes de la main, dans les feuilles de thé ou dans les cartes du ciel.D’autres consultent les troncs d’arbres.À chacun sa passion ! En nous révélant certains mystères du passé, les arbres aideront peut-être les météorologues à mieux prévoir l’évolution du climat.Et ils permettent même de savoir si les grands réservoirs hydroélectriques de la baie de James ont modifié le climat de cette région.L’arbre est un véritable livre d’histoire : chaque année, il grossit et prend note des événements qu’il a vécus.Si nous coupons le tronc en tranches, nous observons des anneaux concentriques appelés cernes de croissance.Ce sont ces cernes qui recèlent mille et un secrets.Chaque cerne est constitué de cellules dont la production débute au printemps et se termine à l'approche de la saison froide, vers le mois d’août ou septembre dans nos régions.Il est donc formé de bois initial et de bois final, parfois abusivement appelés bois de printemps et bois d’hiver.Le premier est composé de cellules à paroi mince donnant une couleur blanchâtre à cette couche de bois.Le second paraît foncé à cause des cellules à paroi épaisse imprégnée de lignine, une substance procurant au tronc robustesse et protection face aux rigueurs hivernales {figure 7).Pendant l'hiver, l’arbre entre en dormance, arrêtant toute activité métabolique, un peu comme certains animaux en état d'hibernation.Dès les premières chaleurs printanières, la formation d’un nouveau cerne recommence.page 9 Bois final ' (foncé) Figure 1 Section transversale d’un TRONC D’ARBRE.PRÉSENCE d’une cicatrice de feu.Bois final à la densité normale Figure 2 Coupe mince présentant UN CERNE PÂLE.CELUI-CI TÉMOIGNE DE BASSES TEMPÉRATURES À LA FIN DE L’ÉTÉ OU ENCORE D’UN HIVER PRÉCOCE.Les cernes, des témoins de l’histoire Année après année, les arbres subissent les contraintes de leur environnement et ils y réagissent.Leurs cernes de croissance sont marqués par ces événements physiques et climatologiques.On appelle dendrochTonologie la méthode d’analyse des cernes.En comptant le nombre de cernes du tronc et en observant leur apparence, on parvient par cette technique à remonter le temps et à dater divers événements.Ainsi, par exemple, les cernes peuvent donner la date d’un glissement de terrain.L'arbre compense en effet le mouvement du sol par la production de «bois de réaction», composé de cernes fortement lignifiés, pour contrer la force de gravité de la pente.Ils permettent également de retracer d’anciens feux de forêt ou de reconstituer les fluctuations des niveaux d’eau grâce à la présence de cicatrices caractéristiques (figure 7).On sait aussi que les cernes très étroits sont souvent la cause d’une défoliation par les insectes telle la tordeuse des bourgeons d’épinette.Enfin, les cernes dont le bois final est très pâle témoignent d'une baisse de température causée, entre autres, par l’activité volcanique.Même les bâtiments ou les pièces de bois historiques peuvent être datés par cette technique.Cependant, la dendrochronologie est surtout utilisée pour étudier l’évolution du climat.Connaître le passé pour PRÉDIRE L’AVENIR Nous savons tous à quel point les prévisions météorologiques ne sont pas toujours fiables.Parce qu’on connaît mal le climat, les modèles météorologiques que l'on utilise pour établir les prévisions sont imparfaits.Il suffit parfois que l'on annonce quelques flocons pour qu’il fasse soleil.La dendrochronologie pourrait apporter une partie de la solution à ce problème.En améliorant, grâce aux arbres, leurs connaissances des variations antérieures du climat, les scientifiques pourront dresser des modèles climatiques plus fidèles à la réalité.Ne disons-nous pas régulièrement que le passé est la clé de compréhension du futur?Les cernes de croissance réagissent de manière caractéristique aux conditions climatiques.Par exemple, un cerne large représente une année jouissant de températures et de précipitations clémentes.Plusieurs études ont d’ailleurs établi des relations entre la largeur des cernes et les données climatiques.Depuis peu, on utilise la densitométrie, une technique particulière de la dendrochronologie, pour étudier le climat.Cette méthode permet d’analyser la densité d'un cerne de croissance.Nous pouvons ainsi mesurer la densité du bois final et du bois initial, ce qui donne des informations climatiques sur le début (bois initial) et la fin (bois final) de la saison de croissance.La densitométrie complète l’analyse de la largeur des cernes.Par exemple, une faible densité du bois final (cerne pâle) indique de basses températures à la fin de l'été ou encore un hiver précoce (figure 2).Un cerne étroit peut également être causé par des températures plus froides prévalant durant la saison de croissance.La largeur du cerne ne précise pas toutefois quel moment de l’été a été plus frais.De plus, ce paramètre est aussi sensible aux conditions climatiques de l’année précédant la formation du cerne, ce dont il faut tenir compte dans les analyses.Les arbres, stations météorologiques NATURELLES DE LA BAIE DE JAMES L’arbre agit donc comme une vraie petite station météorologique enregistrant les fluctuations climatiques.Il devient très utile dans les nombreuses régions où l’enregistrement du climat ne date que de quelques années, comme dans le nord du Québec.À cet endroit, la compilation des données météorologiques remonte au début du siècle, mais elle s’est faite de façon sporadique.En particulier, on ne dispose que de peu d'informations sur le climat passé de la région de la baie de James, un territoire fort étudié à cause de la construction du complexe hydroélectrique La Grande dès la fin des années 1970.Pourquoi reconstituer l’histoire climatique de la baie de James ?Une hypothèse veut que les réservoirs La Grande, en créant une ouverture dans le paysage, aient un impact sur les conditions climatiques régionales.Il est connu qu'aux abords des mers intérieures ou des grands lacs naturels, il existe un microclimat semblable à celui retrouvé en milieu maritime.Notre équipe de recherche du Centre d’études nordiques de l’Université Laval, dirigée par le professeur Yves Bégin et subventionnée par Hydro-Ouébec, a cherché à vérifier cette hypothèse.Ainsi, j’ai fait appel à la densitométrie, car les analyses de largeur de cernes effectuées antérieurement n’avaient apporté que peu d’informations.Mon travail consiste d’abord à dégager les cernes dont la densité est caractéristique.Par exemple, les cernes au bois final très dense ou au contraire peu dense sont représentatifs.Je corTèle ensuite ces cernes diagnostiques recensés aux données météorologiques disponibles pour la région.En étendant les corrélations obtenues dans le passé, j’ai donc pu reconstituer le climat de la baie James de la fin du xixe siècle jusqu’en 1993.C’est à ce moment que j’ai compris tout l’intérêt et l'utilité de la reconstitution climatique.Je peux en effet évaluer l’effet de la création des réservoirs hydroélectriques La Grande, simplement en analysant le profil climatique des sites étudiés ! La comparaison de la signature dendrochronologie des arbres, avant et après la mise en eau des réservoirs, me permet de déterminer si ceux-ci modifient le climat régional.Les cernes de croissance m’ont donc révélé que le réservoir Robert-Bourassa (anciennement LG-2,le plus grand page 10 des réservoirs) ne produit qu’un effet minime sur le climat local et ce, en bordure seulement de la nappe d’eau.Évidemment, la période d’étude est relativement courte puisque ce réservoir fut mis en eau en 1979.Les cernes annuels continueront par ailleurs d’enregistrer les fluctuations climatiques et il n’en tiendra qu’à nous de les «lire» dans quelques années.À l’heure de l'énergie hydroélectrique, les résultats serviront de baromètre à d’éventuelles constructions de ce genre.Une fois le livre refermé, nous ne pouvons qu'avoir du respect pour ces arbres peuplant nos forêts.Plus ils vieillissent et plus les histoires deviennent longues.Pensez à tous ces arbres à travers la planète.Que d’informations à découvrir.Les catastrophes naturelles, les changements du climat, la pollution anthropique.Les arbres ont tout inscrit.Peut-être deviendront-ils un jour l’ouvrage de référence scientifique en matière de climat?On peut toujours rêver, mais en attendant, il y de quoi regarder d’un autre oeil ces géants de la forêt.ctfllc S 3.1 a.Th 3.’ .4 idtaii y L’Égypte, un pays qui ne cesse de nous surprendre, tant par son passé glorieux que paT son présent tumultueux.Un pays qui, malgré ses problèmes de pauvreté, est riche paT l’ingéniosité et l’enthousiasme intarissables de son peuple.La manière dont les populations à faibles revenus ont réaménagé les logements sociaux qui leuT avaient été fournis par le gouvernement est à ce titre exemplaire.Nous sommes au Caire, la bien-aimée capitale, Om el Donia ou «la Mère du Monde », qui abrite déjà plus de quinze millions d’habitants.Plus de la moitié des Cairotes habitent des logements construits sans permis des autorités, dans des quartiers où la densité peut atteindre 110 000 habitants par kilomètre carré.Au début des années 1950, le gouvernement égyptien s’était engagé à fournir des logements aux familles à revenus moyens ou faibles, pour parer aux besoins croissants de la population.Dans ce but, le gouvernement a adopté des politiques de logement souvent qualifiées de « paternalistes » créant, par le biais de programmes ambitieux, de nouveaux quartiers composés d’unités de logement, qu’on appelle aussi logement « social » ou « de type HLM ».Mais ces blocs de quatre ou cinq étages, alignés en rangées identiques et entourés d’immenses espaces libres, ont été conçus selon des modèles occidentaux.et se sont souvent révélés inadéquats.Ainsi, les grands espaces extérieurs destinés à l’aménagement de jardins publics ont fini par se transformer en dépotoirs.De nombreuses personnes se sont entassées dans des logements trop exigus et l’aménagement intérieur conçu selon les normes occidentales s’est avéré inapte à répondre aux besoins socio-économiques et culturels des Égyptiens.Des transformations à couper LE SOUFFLE ! Aujourd’hui, le visiteur qui pénètre dans ces quartiers est d’abord choqué par les conditions médiocres et insalubres des logements.Ce délabrement est le fruit de plusieurs décennies de négligences, dues au manque de ressources nécessaires pour financer les travaux de restauration du parc immobilier.Mais curieusement, le désengagement de l’état de l’entretien de ces quartiers a eu des répercussions plutôt positives en permettant aux habitants de procéder, de façon informelle, à la transformation quasi totale de leur environnement bâti afin de mieux l’adapter à leurs besoins particuliers.C’est ainsi, qu’au-delà du choc initial, le visiteur sera surpris de découvrir le vaste éventail de transformations qu’ont subies les logements au cours des dernières années.De l’extérieur, on remarque déjà que plusieurs balcons ont été modifiés.Ils ont été fermés, en partie ou totalement et sont devenus partie intégrante de l’espace intérieur des logements.Les balcons viennent ainsi agrandir l’espace intérieur ou remplacer des pièces qui faisaient défaut.L’usage que chaque famille fait du balcon dépend de ses besoins, mais il est rare que sa fonction soit fixe.Une visite à l’intérieur des logements permet de mieux saisir la diversité des activités qui 11 A page 11 if*?» cœxistent ou se succèdent à l’intérieur d’une même pièce.Ainsi, dans la « chambre à coucher », on peut tout aussi bien recevoir les visiteurs que préparer les repas.Lorsque le calme est revenu, on utilise cette pièce pour étudier ou pour faire la sieste.Certaines familles ont converti leur balcon en cuisine, afin d’installer un atelier là où une cuisine avait été initialement prévue.Dans plusieurs cas, une ou deux cloisons ont été déplacées pour agrandir une pièce ou pour en créer une nouvelle.L'installation d’un placard et parfois même d’un lit encastré dans le mur permet de maximiser l’espace intérieur.L’économie d’espace a aussi incité des habitants à fixer des cages en bois en saillie sur les façades, pour servir de poulailler, de clapier ou d’espace de rangement.Toutes ces pratiques ont été dictées par la nécessité pour les habitants de se remodeler des logements qui satisfassent à leurs besoins de base.D’autres transformations ont quant à elles été motivées par des raisons d’ordre social ou culturel.Ainsi, le parapet du balcon, construit à l’origine en barres d’acier, a été remplacé par un mur en brique, une tôle ou un tissu opaque, afin d’arrêter les regards indiscrets.Cette pratique a été adoptée d’une manière quasi systématique par la majorité des habitants.Souvent, le balcon a été entièrement fermé à l’aide de rideaux afin de préserver l’intimité du foyer.Mais les plus étranges et, à la fois, les plus fascinantes transformations demeurent les diverses formes d’extensions des bâtiments qui se multiplient au fur et à mesure que l’on quitte la périphérie du quartier pour s’introduire en son cœur.Là, les rues semblent se rétrécir, tant les habitants ont empiété sur la voie publique pour s'approprier les espaces entourant leurs logements.Dans ces espaces vides, ils ont aménagé un jardin potager, ou construit une ou plusieurs pièces qui s’ajoutent à leur logement original.Très souvent, ces pièces sont utilisées pour établir un atelier ou un commerce à domicile.L’étude de ces extensions révèle toute l’ingéniosité des Égyptiens.Ces ajouts faits aux bâtiments d'origine peuvent être classés en fonction de leur forme et de leur volume, de leur localisation, du type de structure bâtie et des matériaux de construction utilisés.Ainsi, en plus des pièces en « dur» construites au niveau du rez-de-chaussée, on distingue aussi des extensions aux étages supérieurs réalisées en saillie, telles que des balcons et des avancées closes, construites en matériau léger (bois, aluminium ou tôle), et supportées par des poutres en acier.Les constructions sont astucieuses et parfois surprenantes.Certains ajouts sur les façades peuvent ainsi dépasser deux mètres en porte-à-faux au dessus du vide ! D’autres, plus larges, reposent sur des colonnes de support partant du sol, jusqu’à des hauteurs de trois à quatre étages ! Les habitants ont ajouté à leurs immeubles des extensions horizontales, mais aussi verticales.Les habitants des derniers étages se sont ainsi approprié des parties du toit pour y construire une ou plusieurs pièces.Pour accéder à ces extensions, ils ont perforé le plafond de leur logement et y ont fixé une échelle.Les habitants du rez-de-chaussée, eux, ont agrandi leur logement vers le bas, en excavant le sol jusqu’au niveau des fondations, pour aménager un sous-sol utilisé comme espace de rangement ou pour l'élevage des animaux.Néanmoins, le visiteur n’atteint le summum de la stupéfaction et de l’admiration pour l’ingéniosité déployée par les Cairotes que lorsqu’il aperçoit pour la première fois l’étrange « phénomène» des extensions à multiples niveaux que des groupes de résidents occupant une même section verticale de l'immeuble ont bâties sur la façade.Au-delà du phénomène Ces ajouts massifs à la structure d’origine sont de plus en plus fréquents dans les quartiers de logements sociaux en Égypte.Ces interventions lourdes réalisées sur des logements ne correspondant pas à leurs besoins révèlent non seulement l’ingéniosité des habitants, mais surtout leur capacité d'agir collectivement, en dépassant divers obstacles de nature technique, économique ou sociale.Les habitants ont surtout eu recours à des stratégies collectives pour régler leurs problèmes.Cette manière d’agir s'est développée face à une attitude trop souvent hostile de la part des autorités vis-à-vis des transformations, considérées comme «illégales» puisqu’elles ont été réalisées sans aucun permis.Derrière ces initiatives collectives, se cachent aussi de longs processus de négociations entre membres de chaque groupe de résidents.Les entrepreneurs locaux, les chefs de ménages et d’autres membres des familles participent à ces discussions.Après négociation, les travaux de construction sont entamés par l’entrepreneur sous l’étroite surveillance des représentants de familles participantes.Si des familles s’abstiennent de se joindre au reste du groupe et que leur non-participation ne représente pas un obstacle à la réalisation des travaux, l’extension ne sera alors utilisée que par les familles participantes.Ainsi, dans certains cas, les occupants du dernier étage ont érigé une structure à pleine hauteur de l’immeuble, réservée à leur propre usage.Les familles occupant les autres étages doivent payer leur part des coûts de cette structure et des fondations, pour avoir le droit de les utiliser pour aménager leur propre extension.L’étude des transformations a révélé qu’une sorte de coopération, sous forme de réseaux d’entraide entre familles participantes, aurait facilité la réalisation des extensions.page 12 page 13 E u r ê k 1 9 9 8 Des leçons à retenir.L’étude de la transformatiou du logement social en Égypte montre que les interventions des habitants ont, en général, produit des environnements plus personnalisés, plus vivants, et mieux adaptés aux besoins des familles.Les espaces disponibles sont mieux utilisés et dans la plupart des cas, les constructions ont été réhabilitées et les infrastructures améliorées.De plus, les habitants de ces quartiers sont parvenus à gérer et à financer des travaux de construction à travers des réseaux locaux informels, sans l’aide d’aucun organisme gouvernemental ou non gouvernemental.Les résultats de leurs initiatives supposent qu'il faudrait donc laisser les habitants avoir la haute main sur le processus de transformation de leurs habitats.Les admirateurs de l’architecture des pharaons devraient peut-être s’interroger sut cette «architecture sans architectes», qui doit son originalité au fait qu’elle représente le langage des pauvres et leur moyen de réagir face à une architecture conventionnelle qui leur est imposée.Du moins, faudrait-il repenser notre perception du logement, souvent vu comme un « produit » fini plutôt qu’un «processus» en perpétuelle évolution.L’étude des transformations du logement social permet de mieux saisir la portée des interventions faites par les habitants, qui sont le reflet de leurs besoins, de leurs valeurs et de leurs aspirations.Ce phénomène suggère surtout un changement d’attitude nécessaire de la part des professionnels du logement social.Ainsi, peut-être faudrait-il réviser certains codes et règlements en vigueur de manière à les rendre plus applicables, en fonction des transformations réalisées par les habitants et à partir de recherches approfondies sur ce sujet.Il y a encore beaucoup à apprendre de cette architecture des pauvres.Pour en savoir plus : HABRAKEN, N.J., Transformation of the Site, Atwater Press, Massachusetts, 1988.SALAMA, R., User Transformation of Public Housing Projects in Egypt, thèse non publiée, École d’ATchitecture, Université McGill, 1995.GREGER, O., et STEINBERG, F., «Transformations of Formal Housing: Unintended Evolutionary Developments as Inspiration for Innovative Design», Open House International, vol.13, n° 3,1988, p.23-25.TIPPLE, A.G., Self Help Transformations of Low Cost Housing: An Introductory Study, Newcastle upon Tyne: Urban International Press, 1991.Quand la vie ne tient au'à 1‘hvDothermie Il fait -20°C par cette belle fin de journée de janvier.Ce sera bientôt la nuit et les petites mésanges à tête noire s’activent encore autour de ma mangeoire.Elles s’accrochent à son rebord et repartent aussitôt, une graine au bec.Le plus surprenant, c’est que pendant les périodes de froid intense et même durant les tempêtes de neige — alors que nous, humains, sommes au chaud — elles sont presque toujours au rendez-vous.Et ce, souvent jusqu’à la fin du jour.Ou'est-ce qui pousse ces petites bêtes à sortir par un temps pareil ?La science nous a donné une réponse à cette question : elles n’ont tout simplement pas le choix ! Depuis près de quarante ans, l’écologie hivernale des petits passereaux intéresse de nombreux chercheurs à travers le monde.Cette belle histoire a débuté lorsque l'on a décidé, entre autres, de se pencher sur les problèmes physiologiques auxquels sont confrontés les animaux de petite taille vivant dans un environnement froid.Comme nous, les animaux à sang chaud (que les scientifiques appellent homéothermes) ont des problèmes de « chauffage corporel » durant l’hiver.Ce qui rend le phénomène particulièrement intéressant, c’est que plus l’animal est petit, plus ces problèmes s’amplifient.Pourquoi le mulot s’active plus oue l'éléphant Maintenir une température corporelle constante est une question de physique.Pour atteindre l’équilibre thermique, un animal doit en effet compenser ses pertes de chaleur en produisant lui-même, à partir de réactions physiologiques qui consomment de l’énergie.Cette énergie peut provenir des réserves corporelles ou directement de la nourriture.Plus la perte est grande, par exemple par grand froid, plus l’animal doit produire de chaleur.La vitesse de refroidissement d'un objet chaud soumis à un environnement froid est fonction de la surface de contact entre l’air et cet objet.Or les petits objets ont une surface beaucoup plus grande par rapport à leur volume que les objets plus gros.Ce sont donc les animaux de petite taille qui subissent les pertes de chaleur les plus importantes.Ce phénomène est d’une importance capitale en physiologie animale, parce qu’il engendre plusieurs contraintes énergétiques.Comparons un éléphant et un mulot, ou plus précisément un campagnol.Pendant une heure, un éléphant absorbe plus d’oxygène, essentiel à l'utilisation de l'énergie, qu’un campagnol.Le taux métabolique de l'éléphant, c'est-à-dire sa consommation totale d’oxygène par unité de temps, est donc supérieur à celui du campagnol.Cette observation est tout à fait logique parce que la quantité de tissus actifs au plan physiologique — ceux qui consomment de l’énergie — est beaucoup plus importante chez un éléphant.Par contre, si l’on pouvait comparer un éléphant et un campagnol de masses égales, lequel des deux absorberait le plus d’énergie ?Pour le savoir, les écophysio-logistes calculent ce que l’on appelle le métabolisme spécifique, en divisant le taux métabolique d’un animal par sa masse.On constate alors qu’un gramme de campagnol brûle ses calories des centaines de fois plus rapidement qu’un gramme d’éléphant ! Penchons-nous maintenant sur la quantité de nourriture avalée chaque jour par nos deux bestioles.Un éléphant d’Afrique mange en moyenne 50 kilos de nourriture par jour, ce qui représente moins de un pour cent de sa masse.Un campagnol, lui, peut absorber jusqu’à 30 grammes de nourriture par jour.ce qui équivaut presque à son poids total ! Les animaux de petite taille dépensent donc leur énergie beaucoup plus rapidement que les gros, simplement pâme qu’ils ont un métabolisme spécifique plus élevé.D’ailleurs, qui n’a jamais remarqué qu’un campagnol est «légèrement» plus affairé qu’un éléphant?C’est aussi un effet du métabolisme.Car qui dit métabolisme élevé, dit activité physiologique élevée, conduction nerveuse rapide, consommation importante d’énergie et aussi absorption de nourriture en conséquence.Pour ces raisons, les mésanges qui fréquentent ma mangeoire sont constamment à la recherche de nourriture afin d'assurer leur survie, beau temps mauvais temps, et ce, du matin au soir.Décidément, quand on dit à quelqu’un « qu’il mange comme un oiseau», ce n’est vraiment pas un compliment.Pas de gras superflus pour LES MÉSANGES Même en se nourrissant suffisamment, comment les mésanges parviennent-elles à ne pas geler?Les chercheurs ont découvert que des mécanismes physiologiques particuliers permettent aux petits animaux de faire face aux problèmes énergétiques liés au maintien de la température corporelle.Le plus important est l’accumulation de graisses corporelles ou lipides.Cependant, nos oiseaux ne peuvent pas tout miser sur leurs réserves de graisse.En effet, d’une part, la quantité de réserves qu’il est possible d’emmagasiner est fonction de la taille.Les petits ont donc moins de place que les gros pour accumuler des graisses.D’autre part, s'ils sont trop lourds, il devient difficile pour eux de s’envoler en cas de danger.Dans ce cas, il peut être préférable de ne pas trop en mettre ! Et cette décision, nos oiseaux d’hiver la prennent tous les jours.Par exemple, pour maintenir sa température corporelle à sa valeur normale, soit à 4i°C, la mésange brûle une quantité faramineuse d’énergie.Mais elle ne peut se permettre d’accumuler toutes les réserves que son petit corps pourrait contenir, sous peine de périr dans la gueule d’une hermine.Son niveau journalier de réserve corporelle reflète donc un compromis entre la menace de prédation et le danger d’inanition.Par conséquent, à cause des prédateurs, le temps pendant lequel elle peut rester sans manger est amoindri.En accord avec ces propos, plusieurs études scientifiques ont démontré que l’accumulation de réserves sous forme de lipides permet à nos amis à plumes de supporter un jeûne maximal d’une à deux journées seulement.Dans les cas extrêmes, lorsque les températures sont très basses, les réserves sont à peine suffisantes pour tenir une nuit ! Ce problème est d’autant plus critique qu’en hiver la période d’alimentation est raccourcie et le jeûne nocturne est allongé pour la majorité des oiseaux, actifs uniquement le jour.Par conséquent, l’accumulation de réserves n’est qu'une partie de la solution.Si des petits oiseaux, comme les mésanges, peuvent survivre à l'hiver québécois, c’est qu’ils ont trouvé une alternative.Mais laquelle?L’art de contrôler son hypothermie Pour passer l’hiver, de nombreux petits mammitères hibernent.En général, ils accumulent une quantité importante de graisse à l’automne et entrent en léthargie très profonde durant la saison difficile en ralentissant leur métabolisme.La température corporelle de l’animal chute abruptement et se stabilise à seulement quelques degrés au-dessus de celle du terrier.Comme la vitesse des réactions physiologiques dans le corps est directement reliée à la température, baisser sa température corporelle revient à réduire la vitesse de ces réactions.Autrement dit, l’animal ralentit sa consommation d’énergie.Il peut ainsi vivre sur ses réserves pendant plusieurs mois.Chez les oiseaux cependant, ce phénomène physiologique n’est pas très répandu.Seulement deux familles sont connues pour entrer dans une forme de léthargie semblable à l’hibernation, soit les colibris (oiseaux-mouches) et les engoulevents, des insectivores nocturnes.En fait, la majorité des espèces font appel à ce que l’on nomme l’hypothermie contrôlée.Les connaissances actuelles sur l’hypothermie chez les passereaux proviennent en grande partie des recherches effectuées par deux chercheurs Scandinaves, Randi E.Reinertsen et Svein Haftorn.Dans les années 80, ils ont étudié plusieurs espèces européennes de mésanges.En soumettant ces animaux à des températures ambiantes fixes et en enregistrant leur masse, leur métabolisme et leur température corporelle de façon continue, ils ont pu décrire précisément le phénomène et ainsi, établir les avantages qu'ont les oiseaux à utiliser cette adaptation physiologique.Aujourd’hui, les chercheurs qui travaillent sur le sujet pensent que probablement toutes les espèces d’oiseaux de petite taille utilisent l’hypothermie dans les cas de déficit énergétique.D’ailleurs, l'hypothermie contrôlée a non seulement été mise en évidence chez les oiseaux qui vivent en climat froid, mais également chez des espèces désertiques et tropicales.Dire que pour certains, 2o°C, c’est trop froid ! Tout comme l’hibernation, l’hypothermie est un ralentissement métabolique accompagné d’un refroidissement corporel qui permet d’économiser l’énergie.La grande différence vient du fait qu'un oiseau en hypothermie laisse rarement la température de son corps descendre en dessous de 35°C.L'hypothermie apparaît durant la période de sommeil, donc durant le jeûne, et ne dure que quelques heures.Par exemple, pour la mésange boréale (une proche parente de notre mésange à tête noire) les réserves d’énergie, aussi minimes soient-elles, sont tTès précieuses.Jeûner toute une nuit à -2o°C, en maintenant une température corporelle de 41X lui coûterait si cher que le pauvre oiseau épuiserait la totalité de ses réserves avant le lever du jour ! Par contre, en se laissant refroidir d’environ 6°C, cet animal est en mesure d’économiser jusqu’à 15% de ses réserves.Une économie bien modeste, mais suffisante pour lui permettre de se réveiller «toujours vivant» au petit matin ! Les recherches de Messieurs Reinersten et Haftorn, ainsi que celles de plusieurs autres scientifiques, ont démontré que l’hypothermie est un mécanisme fort bien Tégulé.En général, plus l’air est froid, plus les pertes de chaleur et d'énergie sont importantes, et plus l’animal entre profondément en hypothermie.Par ailleurs, si la journée a été difficile et que les réserves sont incomplètes, l’oiseau n’a d’autre choix que d’augmenter le niveau d’économie en réduisant davantage sa température corporelle.La profondeur du « sommeil » est donc en partie fonction de l’environnement.Mais attention : réduire le métabolisme implique un ralentissement des réactions physiologiques et, par conséquent, de la vitesse de contraction musculaire.Il existe un seuil en dessous duquel le frissonnement, qui permet aux oiseaux de se réchauffer au matin, ne produit pas assez de chaleur pour rétablir la température corporelle normale.Passé ce seuil, c'est la mort.Cependant, les oiseaux profitent d’une limite relativement basse.En comparaison, une chute de quelques degrés seulement signifie de sérieux problèmes pour un humain.De plus, ralentir le métabolisme, c'est aussi réduire le temps de réponse face aux risques d’attaque par un prédateur.Les oiseaux ne visent donc pas l’économie maximale, mais plutôt le strict minimum pour survivre à la nuit.Décidément, quand la menace plane, tout est affaire de compromis ! Les oiseaux ont aussi d’autres solutions pour mieux passer l’hiver.Ainsi, la plupart d’entre eux choisissent pour dormir la nuit un endroit protégé où ils pourront trouver des conditions favorables permettant, par exemple, d'amoindrir l’effet du vent.Également, chez certaines espèces, les individus se regroupent et se collent les uns aux autres pendant la nuit.Ils réduisent ainsi la surface corporelle totale du groupe et donc les pertes de chaleur pour chaque individu.Avant mes études graduées, lorsque je me baladais en forêt, mes raquettes aux pieds, et que j’observais les mésanges, jamais je n’aurais pu imaginer tous les mécanismes physiologiques mis en œuvre pour permettre à ces oiseaux de résister à l'hiver.En apparence, les mésanges ne semblent pas incommodées le moins du monde par les rigueurs de notre hiver.En tout cas, pas autant que nous ! Cependant, au fil de mes recherches, j’ai peu à peu découvert la réalité à laquelle sont confrontés les oiseaux de petite taille.Les oiseaux sont ingénieux et ceux qui subsistent chez nous durant l’hiver ont développé des moyens pour y arriver sans y laisser leurs plumes ! Pourquoi restent-ils ?Voilà une autre question tout aussi intéressante. Date de clôture du concours: 1er février 1999 Pour qui?Les étudiantes et étudiants universitaires des 2e et 3e cycles; Les professeures et professeurs des cégeps et universités ainsi que toute autre personne faisant de la recherche dans ces établissements; Les chercheuses et chercheurs des centres de recherche publics et privés.Le Concours de vulgarisation scientifique de l’Acfas est (’occasion de rendre accessibles au grand public tous les domaines dans lesquels travaillent nos chercheuses Le concours est ouvert aux residents canadiens ainsi qu’aux étudiants et travailleurs étrangers en séjour au Québec.et chercheurs, qu’il s’agisse d’histoire, de démographie, de nutrition, de biotechnologie, d’océanographie ou de sciences de l’environnement, etc.Prix: Six prix de 2000$ ainsi que la publication des textes primés.Un guide de vulgarisation scientifique peut être obtenu sur demande.Pour recevoir le formulaire d’inscription au concours et le guide de vulgarisation, s’adresser à: Comment participer?& Soumettre un article traitant de son sujet de recherche.Cet article doit comporter un maximum de cinq feuillets à interligne double, joindre un bref curriculum vitæ.La qualité de la rédaction, la rigueur scientifique, le souci de vulgarisation et l’originalité du traitement seront les critères de base retenus par le jury pour ta sélection des gagnantes et gagnants.Association canadienne-trançalse pour l’avancement des sciences 425, rue De La Gauchetière Est Montréal (Québec) H2L 2M7 Tél.: (514) 849-0045 Téléc.: (514) 849-5558 concours.v-s@acfas.ca Projet réalisé avec l’aide financière du ministère de l’Industrie, du Commerce, de la Science et de la Technologie du Québec INTERFACE LA REVUE DE LA RECHERCHE Au-delà des apparences.a science Pour vous aider à voir, comprendre et interroger le monde qui nous entoure Le magazine de vulgarisation scientifique INTERFACE vous informe des recherches effectuées au Québec et vous fait réfléchir sur les enjeux de la science et de la technologie.Cinq numéros par an + le Bottin de la recherche.Abonnement: étudiant 25$ régulier 45$ Renseignements: Association canadienne-française pour l’avancement des sciences (Acfas), téléphone: (514) 849-0045 télécopieur: (514) 849-5558.Disponible en kiosque.