Musée des sciences et de la technologie du Canada
3 choses à savoir sur les cornichons, le cycle solaire 25 et les organes de porcs
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2 nov. 2020
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Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada
Ingenium – Musées des sciences et de l’innovation du Canada
Faites la connaissance de Renée-Claude Goulet et Michelle Campbell Mekarski.
Ces deux conseillères scientifiques à Ingenium offrent leurs conseils d’expertes sur d’importantes questions d’intérêt pour le Musée de l’agriculture et de l’alimentation du Canada et le Musée des sciences et de la technologie du Canada. Jesse Rogerson, ancien conseiller scientifique au Musée de l’aviation et de l’espace du Canada, continue de prêter son expertise au Réseau.
Dans ce pittoresque blogue mensuel, l’ancien conseiller et les conseillères scientifiques actuelles d’Ingenium proposent trois faits insolites liés à leur domaine d’expertise. Pour le blogue de novembre, ils ont examiné le cornichon et la mise en saumure, le cycle solaire 25 et les promesses qu’offre la transplantation d’organes de porcs chez l’humain.
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La mise en saumure empêche les microorganismes de proliférer et de gâter les aliments. Voilà une excellente façon de réduire le gaspillage alimentaire et de conserver les récoltes du potager.
La science du cornichon
Saviez-vous qu’aux États-Unis, le 14 novembre est la Journée nationale du cornichon? Cette délicieuse collation a certainement droit à son heure de gloire, mais ce que nous célébrons ici, plus largement, c’est une technique ancienne de conservation des aliments. Depuis des millénaires, les humains traversent les périodes de disette grâce aux aliments mis en saumure, technique qui leur permet de prévenir la perte de leurs récoltes tout en augmentant la digestibilité et la valeur nutritive de certains aliments.
Après la cueillette, l’activité biochimique se poursuit dans les cellules et tissus des aliments récoltés : les glucides qu’ils contiennent sont consommés, ce qui relâche du CO2 et produit de la chaleur et de l’humidité. Les tissus finissent par mourir, et ce faisant, ils exposent la nourriture aux microorganismes qui vivent sur toutes les surfaces et dans tous les environnements. La nourriture, même lorsqu’elle semble propre, est rarement stérile. Divers champignons, levures et moisissures peuvent s’y trouver, ainsi que de nombreuses sortes de bactéries.
Pour empêcher la nourriture de pourrir, il faut la protéger contre les microorganismes qui s’en nourrissent et qui peuvent nous rendre malades. La survie de ces microorganismes exige des conditions précises, et un environnement salé ou acide est néfaste pour eux. Mais toutes les techniques de conservation ne se ressemblent pas! Une technique consiste à conserver l’aliment dans une solution d’eau, de vinaigre et de sel, mais une autre fait appel à une méthode plus ancienne : la lactofermentation.
La plupart des recettes qu’utilisaient nos grand-mères pour la mise en conserves, et la plupart des cornichons que l’on trouve en épicerie, emploient la méthode du vinaigre. Cette méthode crée un environnement dangereux pour les microbes; elle les arrête d’un coup, et les aliments se conservent longtemps.
La lactofermentation, quant à elle, ne nécessite pas de vinaigre. En mettant simplement des fruits ou des légumes dans une eau très salée appelée saumure, on tue certains microbes naturels tout en permettant à d’autres microbes de proliférer : les bactéries lactiques, qui sont sans danger pour les humains. Les bactéries lactiques se nourrissent des glucides présents dans les aliments et produisent entre autres de l’acide lactique. Cet acide empêche les organismes à l’origine de la pourriture de s’installer et de gâter les aliments. Lorsque le taux d’acidité est assez élevé, l’activité des bactéries lactiques ralentit, et il ne reste plus qu’un aliment lactofermenté à saveur acidulée. C’est d’ailleurs ainsi que l’on prépare le kimchi et la choucroute.
En cette Journée nationale du cornichon, pourquoi ne pas essayer l’une de ces méthodes de conservation? Les concombres qui dorment dans votre bac à légumes ne s’en porteront que mieux!
Par Renée-Claude Goulet
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Les points foncés visibles à la surface du Soleil s’appellent des taches solaires. En moyenne, ces taches sont à peu près de la même taille que la Terre.
Le Soleil s’anime de nouveau
Le cycle solaire 25 a débuté! D’attentives observations indiquent que le nouveau cycle solaire aurait débuté à la fin de 2019. Autrement dit, l’activité du Soleil s’accroît. Mais qu’est-ce qu’un cycle solaire? Et cette plus grande activité devrait-elle nous inquiéter? Avant de répondre à ces questions, revenons un peu en arrière.
Les humains observent le Soleil depuis toujours, et les scientifiques l’observent depuis au moins l’époque de Galilée, soit depuis plus de 400 ans. Très tôt, on a remarqué des taches, des points foncés, éparpillés à la surface du Soleil. Pendant des dizaines d’années, les savants ont surveillé ces taches solaires : leur formation, leur disparition, leur répartition. Ils s’en sont même servis pour calculer la vitesse à laquelle le Soleil tourne sur son axe.
Puis, en 1775, au Danemark, un savant a remarqué que le nombre de taches à la surface du Soleil suit un cycle plus ou moins régulier. Sur une période d’environ 11 années, les taches solaires d’abord très peu nombreuses (voire inexistantes) se multiplient pour devenir très nombreuses, puis, peu à peu, elles disparaissent à nouveau. De nos jours, nous appelons ces cycles de 11 années des cycles solaires.
Au cours des siècles qui ont suivi, nous avons appris que des champs magnétiques d’une grande force sont à l’origine des taches solaires. En fait, le champ magnétique correspondant à une tache solaire est si fort qu’il bloque une partie de la chaleur dégagée par le Soleil. Cet endroit étant moins chaud*, il apparaît plus foncé. En plus du nombre de taches solaires qui fluctue, on remarque une augmentation puis une diminution du nombre d’éruptions solaires et d’éjections de masse coronale.
Ces phénomènes (taches et éruptions solaires) sont liés au champ magnétique du Soleil, et ce qui cause le cycle solaire même, c’est l’inversion des pôles. Eh oui! Tous les 11 ans, le pôle Nord du Soleil devient son pôle Sud, et vice versa. Et 11 ans plus tard, ça recommence!
Comme ce cycle n’est pas parfait (il est parfois plus long, et parfois plus court), il peut être difficile de prédire le début du prochain cycle. Après avoir observé les taches solaires au cours de la dernière année, les scientifiques de la NASA ont déterminé que le cycle solaire 25 (soit le 25e cycle de 11 années depuis que l’on consigne les observations de façon fiable) avait officiellement débuté en décembre 2019. Par conséquent, au cours des cinq prochaines années, on observera de plus en plus de taches à la surface du Soleil. On observera aussi de plus en plus d’éruptions solaires et d’éjections de masse coronale.
Devrions-nous nous inquiéter? Non. Le cycle solaire n’a pas d’effet sur la météo ou le climat de la Terre. En fait, il comporte un avantage : l’augmentation d’éruptions solaires entraînera de plus en plus de magnifiques aurores boréales!
* Par moins chaud, je veux dire qu’il atteint 3 500 °C, soit environ 1 000 degrés de moins que la surface du Soleil.
Par Jesse Rogerson
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Des milliers de personnes au Canada attendent désespérément un don d’organe qui n’arrivera peut-être pas en raison des pénuries. Des porcs génétiquement édités seraient-ils la solution?
Les porcs donnent une lueur d’espoir aux humains en attente d’un organe
Chaque année, au Canada, le nombre de personnes chez qui un organe ne fonctionne plus adéquatement augmente. Même si on transplante avec succès des milliers d’organes chaque année, le nombre de donneurs ne suffit jamais à sauver la vie de toutes les personnes en attente. Selon la Société canadienne du sang, plus de 4 000 personnes au Canada attendent un don d’organe; parmi ces personnes, 250 mourront dans l’année, sans avoir reçu le transplant qu’elles attendent.
Cette pénurie s’explique en grande partie par le fait que seulement 1 % des gens, environ, meurent d’une façon qui permet le don d’organes. Puisque les organes ne doivent pas avoir cessé de fonctionner, la plupart des dons proviennent de patients en état de mort cérébrale. De plus, comme les organes sont seulement viables quelques heures après avoir été prélevés, le donneur et le receveur d’organe doivent être à proximité l’un de l’autre, ce qui ne va pas de soi dans un pays aussi vaste que le Canada.
L’une des solutions possibles à la crise que cause la pénurie d’organes est la xénotransplantation, soit le don d’organes venus d’un donneur non humain. L’idée n’est pas nouvelle. En fait, on tente diverses formes de xénotransplantation depuis des centaines d’années : la transfusion de sang et les greffes de peau comptant parmi les plus anciennes. D’ailleurs, depuis les années 1960, on transplante souvent des valves de cœur prélevées sur des porcs.
Même si les xénogreffes règlent la question de l’offre et de la demande, elles soulèvent un autre problème : celui de l’évolution. Certaines différences biologiques entre les espèces, comme les virus génétiques, la structure des organes et le système immunitaire, font en sorte que le corps rejette souvent les xénogreffes, ce qui plonge le patient dans une situation encore plus précaire. Toutefois, grâce à de nouvelles avancées en matière de génie génétique, comme CRISPR, il semble désormais possible de modifier les gènes de l’organisme donneur pour que le corps humain puisse recevoir ses organes et tissus sans problème.
Le porc semble être le meilleur candidat animal dont on puisse prélever des « pièces de rechange » destinées aux humains. On en fait déjà l’élevage partout dans le monde à des fins d’alimentation, sa croissance est rapide, et son anatomie est semblable à celle des humains. On teste déjà sur les humains des transplants de tissus provenant de porcs génétiquement édités : peau, cornées et cellules pancréatiques pour le traitement du diabète, entre autres. Toutefois, la transplantation d’organes, qui sont plus complexes que les tissus, n’est pas si facile. Plusieurs laboratoires, un peu partout dans le monde, cherchent à déterminer les gènes qu’il faudrait modifier pour assurer le succès des transplantations d’organes; mais ils n’y sont pas encore parvenus.
La xénotransplantation semble relever d’une version moderne de Frankenstein comportant son lot d’implications éthiques, mais l’idée redonne espoir à des millions de personnes qui, partout dans le monde, meurent en attendant un don d’organe. Une technique faisant appel à la fois à l’agriculture, à la médecine et à la génétique pourrait garantir un nombre suffisant de transplantations d’organes dans un avenir plus ou moins rapproché et pourrait ainsi sauver beaucoup de vies.
La xénotransplantation est peut-être la voie d’avenir en médecine, mais nous n’y sommes pas encore. Inscrivez-vous ici comme donneur d’organes.
Par Michelle Campbell Mekarski
Michelle Campbell Mekarski
En tant que conseillère scientifique au Musée des sciences et de la technologie du Canada, Michelle Campbell Mekarski vise à combler l’écart entre la communauté scientifique et le public en rendant les sciences et la technologie intéressantes, accessibles et amusantes. Détentrice d’un doctorat en biologie évolutionniste et en paléontologie, elle possède de nombreuses années d’expérience en conception et en animation d’activités de vulgarisation scientifique. Dans ses temps libres à l’extérieur du Musée, elle enseigne à l’Université d’Ottawa ou à l’Université Carleton, fouille le sol à la recherche de fossiles ou se détend au bord de l’eau.
Renée-Claude Goulet
Renée-Claude Goulet est conseillère scientifique au Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada, avec plus de 15 ans d'expérience en communication scientifique. Au Musée, elle développe des expositions, des programmes éducatifs et des ressources qui explorent la science et l'innovation derrière l'agriculture et la production alimentaire. Enseignante agréée en Ontario, titulaire d'un baccalauréat en biologie et d'un baccalauréat en sciences, Renée-Claude est passionnée par l'idée de rendre des sujets complexes accessibles et attrayants pour tous les publics.
Jesse Rogerson, Ph.D.
Jesse est un scientifique, un éducateur et un communicateur scientifique passionné. En tant que professeur adjoint à l'Université York, au département des sciences, de la technologie et de la société, il enseigne trois cours : Histoire de l'astronomie, Introduction à l'astronomie et Exploration du système solaire. Il collabore fréquemment avec le Musée de l'aviation et de l'espace du Canada, et prête sa voix d’expert au Réseau Ingenium. Jesse est un astrophysicien et ses recherches explorent la façon dont les trous noirs supermassifs évoluent à travers le temps. Que ce soit en classe, par le biais des médias sociaux ou à la télévision, il encourage les conversations sur la façon dont la science et la société se croisent et sur la raison pour laquelle la science est pertinente dans notre vie quotidienne.
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