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The differences between males and females represent the largest phenotypic dimorphism observed in most species. In humans, this variation contributes to disparities in the risk, incidence, and treatment responses for numerous diseases, with many of these significant differences remaining unexplained. While hormones derived from sex organs play critical roles in shaping and maintaining certain sex differences, recent research using the Drosophila model underscores the significance of cell-intrinsic mechanisms linked to the sex chromosomes. Les différences entre mâles et femelles représentent le plus grand dimorphisme phénotypique observé chez la plupart des espèces. Chez l’homme, cette variation contribue à des disparités dans le risque, l’incidence et les réponses au traitement de nombreuses maladies, et beaucoup de ces différences significatives restent inexpliquées. Alors que les hormones dérivées des organes sexuels jouent un rôle essentiel dans la formation et le maintien de certaines différences entre les sexes, des recherches récentes utilisant le modèle de la drosophile soulignent l’importance des mécanismes intrinsèques aux cellules liés aux chromosomes sexuels.

The increase in knowledge in the life sciences in recent decades has given rise to developments that are likely to offer unprecedented opportunities for improving the living conditions of man and his environment. Knowledge and know-how in biology and biotechnology and their access facilitated by the generalization of information systems accessible to the greatest number of people are disrupting many behaviors and ways of thinking. This raises ethical and societal questions that relate in particular to the appropriateness of risk assessment in the conduct of certain research due to either the "misuse" that could result from it, or because of a possible major impact on public health or the environment. Among these risks, the proliferation of biological weapons or bioterrorism represents biosecurity and biosafety issues that are today a real current concern. The same applies to the possible consequences of incidents or accidents that may occur during the handling of pathogenic microorganisms or particularly dangerous viruses. In the early 2000s, Professor Henri Korn, within the framework of a working group of the French Academy of Sciences, has undertaken to deepen these questions and to take an interest in raising the awareness of scientists of what is known under the generic term dual use research concern (DURC). He was managing a working group on this topic and published a report in 2008, entitled "Biological threats, biosafety and the responsibility of scientists on research". In 2015, taking into account this report, the government authorities have established by decree a National Advisory Council for Biosafety (CNCB), and have entrusted its coordination jointly to the General Secretariat for Defense and National Security (SGDSN) and the French Academy of Sciences. Since 2015, the CNCB has been asked to consider several issues, including a report on dual use research of concern, published in 2019. More recently, the CNCB has focused on biological laboratory incidents and accidents. These reports were the subject of recommendations, in particular concerning initial and continuing training in "the assessment of the risks of duality in research" and the support of legitimate dual use research. L’accroissement des connaissances en sciences du vivant au cours des dernières décennies a donné lieu à des développements susceptibles d’offrir des possibilités sans précédent d’amélioration des conditions de vie de l’homme et de son environnement. Les savoirs et le savoir-faire en biologie et biotechnologie et leurs accès facilités par la généralisation des systèmes d’information accessibles par le plus grand nombre bouleversent bien des comportements et des modes de pensée. Cela pose des questions éthiques et sociétales qui portent notamment sur l’opportunité de la prise de risque dans la conduite de certaines recherches, en raison du mésusage qui pourrait en résulter, ou du fait d’un possible impact majeur sur la santé publique ou l’environnement. Parmi ces risques, la prolifération d’armes biologiques ou le bioterrorisme représentent des enjeux de sécurité et de sûreté biologique qui sont d’une réelle actualité. Il en est de même des conséquences possibles d’incidents ou d’accidents qui pourraient survenir lors de la manipulation de microorganismes pathogènes ou de virus particulièrement dangereux. Au début des années 2000, le professeur Henri Korn a entrepris, dans le cadre d’un groupe de travail de l’Académie des sciences, d’approfondir ces questions et de s’intéresser à la sensibilisation des scientifiques au concept de « recherches duales à risque ». Le travail qu’il a conduit et publié en 2008, intitulé « Les menaces biologiques, biosécurité et responsabilité des scientifiques sur les recherches », a conduit les autorités gouvernementales à créer par décret en 2015 le Conseil national consultatif pour la biosécurité (CNCB), et à en confier l’animation conjointement au Secrétariat général de la défense et de la sécurité nationale (SGDSN) et à l’Académie des sciences. Depuis 2015, le CNCB a été saisi de plusieurs questions, et est à l’origine d’un rapport sur les recherches duales à risque, publié en 2019. Plus récemment, il s’est penché sur les incidents et accidents dans les laboratoires de biologie. Ces rapports ont permis de faire des recommandations de recommandations, concernant notamment la formation initiale et continue à l’évaluation des risques de dualité en recherche et l’accompagnement des recherches duales légitimes.

Soil management practices are of particular importance, as they are the basis of 60% of planetary ecosystem services. Positive environmental externalities are associated with methods inspired by agroecology, whereas conventional methods generally have elevated indirect environmental costs. Public policies that take this reality into account are needed to make agriculture a solution rather than an obstacle to the regeneration of the planetary environment. Soil-based ecosystem services, the support for primary production, climate control through carbon sequestration, hydrological services and the biodiversity associated to their delivery, are usually associated in "bundles of ecosystem services". We propose to use communities of soil macroinvertebrates, the ones visible at the naked eye, as estimators of all other services to which they are strongly correlated. Macroinvertebrates are represented by a great diversity of biological forms, and indicator species for soil functions have been identified in several studies by scientists. The 15 orders commonly found in most soils are known to soil managers. Estimating their communities is easy and inexpensive with the widely used standard ISO/TSBF method. A numerical indicator constructed from data collected in several thousand sites sampled by this method is proposed, which can be applied everywhere. It allows to calculate for any site a value that has been shown to be a reliable proxy for the global chemical, physical and biological functions that these invertebrates stimulate in the soil, in mutualistic associations with other soil organisms. In conclusion, we discuss the feasibility of a generalized use of this indicator by farmer communities as a support for public policies that will organize the fair recognition and remuneration of positive externalities generated by some practices. Les pratiques de gestion des sols sont à la base de 60 % des services écosystémiques planétaires. Des externalités environnementales positives sont associées aux méthodes inspirées de l’agroécologie alors que les méthodes conventionnelles ont généralement des coûts environnementaux élevés. Des politiques publiques qui prennent en compte cette réalité sont nécessaires pour faire de l’agriculture une solution plutôt quun obstacle à la régénération de l’environnement planétaire. Les services écosystémiques liés aux sols, le soutien à la production primaire, la régulation du climat, les services hydrologiques et la biodiversité associée à leur fourniture forment des ensembles liés de services écosystémiques. Nous proposons d’utiliser les peuplements de macroinvertébrés du sol, ceux visibles à l’œil nu, comme estimateurs de tous les autres services auxquels ils sont fortement corrélés. De nombreux arguments soutiennent cette proposition : ils sont représentés par une grande diversité de formes biologiques et les 15 ordres que l’on trouve couramment sont connus des gestionnaires de sols ; l’estimation de leurs communautés par la méthode ISO/TSBF est facile et peu coûteuse. Finalement, l’indicateur numérique construit à partir de données collectées dans plusieurs milliers de sites échantillonnés par cette méthode peut être appliqué partout, permettant de calculer pour n’importe quel site un indicateur des fonctions chimiques, physiques et biologiques globales que ces invertébrés stimulent, en association avec les autres organismes du sol. Nous discutons en conclusion de la faisabilité d’une utilisation généralisée de cet indicateur par les communautés paysannes comme support aux politiques publiques qui organiseront leur juste reconnaissance et rémunération.

Forest fungi are crucial for the function and sustainability of forest ecosystems. This article reviews the current understanding of the biology and ecology of two main fungal guilds in forests: saprotrophic fungi, which decompose plant detritus and soil organic matter, and symbiotic mycorrhizal fungi, which promote tree growth. I will explore the factors influencing the diversity and dynamics of fungal communities in forest soils under climate change conditions. Finally, I briefly discuss research programs aimed at defining the conditions for utilising tree microbiota, particularly mycorrhizal symbionts, in planting and assisted migration projects for forestry species. Controlled mycorrhiza formation allows for the production of young forest seedlings mycorrhized with selected fungal strains, thereby enhancing the mineral and water nutrition of seedlings, stimulating juvenile growth, and increasing resistance to drought and pathogens. It is also used for truffle cultivation and edible mushroom production. Les champignons sylvicoles jouent un rôle majeur dans le fonctionnement et la durabilité des écosystèmes forestiers. Cet article se propose de faire une synthèse des connaissances actuelles sur la biologie et l’écologie des deux guildes de champignons prédominantes en forêt : les champignons saprotrophes, qui assurent la décomposition des détritus végétaux et de la matière organique du sol, et les champignons symbiotiques mycorhiziens, qui stimulent la croissance des arbres. Je présenterai les facteurs déterminant la diversité et la dynamique des communautés fongiques des sols forestiers sous contrainte climatique. Enfin, j’aborderai brièvement les programmes de recherche visant à définir les conditions d’utilisation du microbiote des arbres, et en particulier des symbiotes mycorhiziens, dans les projets de plantation et de migration assistée d’essences sylvicoles. La mycorhization contrôlée permet la production de jeunes plants forestiers mycorhizés avec des souches fongiques sélectionnées, améliorant ainsi la nutrition minérale et hydrique des plants, stimulant la croissance juvénile et renforçant la résistance à la sécheresse et aux agents pathogènes. Elle est également déployée en trufficulture et dans la production de champignons comestibles.

Several bat species asymptomatically harbor certain viruses that are highly pathogenic in other mammals. The underlying mechanisms involve an evolutionary balance between tolerance and immune resistance to viral infections. However, how bats innate immunity has evolved in response to viruses remains to be elucidated. Here, we review the evolution of the protein kinase R (PKR) in bats, a major antiviral protein of vertebrate innate antiviral defense. Our recent results indicate that PKR has evolved under selective pressure and has undergone genomic duplications in bats, in contrast to all mammals studied, which possess only a single copy of the gene. The genetic changes in bat PKR are probably partly the result of genetic conflicts with ancient pathogenic poxviruses, shaping a bat-specific host–virus interface. Furthermore, the duplicated PKRs in Myotis species enable them to collectively escape viruses and enhance their viral control. These results suggest that viral adaptations of PKR contribute to the specificity of modern interactions between viruses and bats, and may explain unique antiviral mechanisms in bats. Plusieurs espèces de chauves-souris hébergent de manière asymptomatique certains virus hautement pathogènes chez d’autres mammifères. Les mécanismes sous-jacents impliquent certainement une balance évolutive entre tolérance et résistance immunitaire aux infections virales. Toutefois, une grande partie de l’évolution de l’immunité innée des chauves-souris reste à élucider. Dans cette revue, nous présentons la caractérisation de la diversification de la protéine kinase R (PKR), une protéine antivirale majeure de la défense innée antivirale. Nos résultats récents indiquent que la PKR a évolué sous pression de sélection positive et a subi des duplications génomiques chez la chauve-souris, contrairement à tous les autres mammifères étudiés qui ne possèdent qu’une seule copie du gène. Ces changements génétiques dans la PKR des chauves-souris résulteraient en partie de conflits génétiques avec d’anciens poxvirus pathogènes, façonnant une interface hôte-virus spécifique aux chauves-souris. Par ailleurs, les PKR dupliquées chez les espèces du genre Myotis ont subi une diversification génétique qui leur permet d’échapper collectivement aux virus et d’en renforcer le contrôle. Ces résultats suggèrent que les adaptations de PKR contribuent à la spécificité des interactions modernes entre les virus et les chauves-souris et participent à expliquer ces mécanismes immunitaires uniques aux chauves-souris.

At a time when biological research is booming, driven by the explosion in synthetic biology and sequencing capabilities, as well as the phenomenal biological data these fields generate, debates are raging among experts and in society at large.The major pandemic crisis triggered by SARS-CoV-2 has resurrected debates about laboratory safety and our ability to respond to biological risks. Current geopolitical instability is also prompting us to take a closer look at the threats posed by the potential use of biological weapons.Therefore, the question of the acceptable risk of biological research arises, which must take into consideration, on the one hand, the importance of research for our health, environment and quality of life, and, on the other hand, our ability to take into account safety, security and dual-use issues. The aim of this review is to take stock of the risks identified and the measures taken in France to limit them. Alors que la recherche biologique est en pleine expansion, suite à l’explosion de la biologie de synthèse et des capacités de séquençage, ainsi que des données biologiques phénoménales qu’elles engendrent, le tout propulsé par le développement de l’intelligence artificielle, les débats font rage aussi bien chez les experts que dans la société en général.La crise pandémique majeure déclenchée par le SRAS-CoV-2 a fait resurgir les débats sur la sécurité des laboratoires et nos capacités de réponse face aux risques biologiques. De plus, l’instabilité géopolitique actuelle nous pousse à regarder de plus près les menaces posées par l’utilisation potentielle d’armes biologiques.La question du risque acceptable de la recherche biologique est donc posée et doit tenir compte d’un côté, des enjeux de la recherche pour notre santé, notre environnement ou notre qualité de vie, et de l’autre, de notre capacité à la prise en compte de ses enjeux de sécurité, de sûreté et de dualité. Cette revue vise à faire le point sur les risques identifiés et les mesures prises, en France, pour les limiter.

Parkinson’s disease (PD) is a multifactorial disorder involving various biological pathways. However, it is more accurate not to define PD as a unique entity, but rather as a mixture of several diseases with similar phenotypes. Attempts to classify subtypes of PD based on the clinical phenotype or biomarkers were tried. Nonetheless, for a subset of individuals, the classification based on the implied gene appears to be the most practical. Although the SNCA gene was the first identified in rare patients, pathogenic variants in GBA1 and LRRK2 are the most common genetic causes or risk factors of PD, and PRKN is the most frequent gene of autosomal recessive PD. Patients with pathogenic variants in SNCA, GBA1, LRRK2 or PRKN show various clinical, anatomopathological and biochemical aspects. Therefore, these four genes associated to PD are of particular interest for the development of targeted therapies. This fact is reinforced by the reality that current approaches are only symptomatic, and no curative treatment is available today. A number of clinical trials aiming to slow or stop disease progression are running, based on the gene involved. In this review, we will discuss the therapeutic approaches targeting SNCA, GBA1, LRRK2 and PRKN. La maladie de Parkinson (MP) est une maladie multifactorielle impliquant des facteurs génétiques et environnementaux. Cependant, l’âge de début, l’étendue des lésions et la rapidité de la progression peuvent varier de façon considérable, ce qui conduit à s’interroger sur l’unicité de la MP. L’identification de formes monogéniques, dont certaines semblent impliquer des mécanismes différents, renforce l’hypothèse de formes distinctes qui partagent la présence d’un syndrome parkinsonien. Alors que le gène SNCA fût le premier identifié dans les formes rares, les variants pathogènes dans les gènes GBA1 et LRRK2 représentent les causes génétiques ou facteurs de risque de MP les plus communs, et PRKN est le gène le plus souvent impliqué dans les formes autosomiques récessives de MP. Les patients présentant des variants SNCA, GBA1, LRRK2 ou PRKN diffèrent par certaines de leurs caractéristiques cliniques, anatomopathologiques et biochimiques. Ainsi, ces quatre gènes associés à la MP sont d’un intérêt tout particulier pour le développement de thérapeutiques spécifiques, d’autant que les approches thérapeutiques actuelles restent symptomatiques. Cependant, des essais cliniques fondés sur la nature du gène impliqué débutent. Dans cette revue, nous présentons les principales caractéristiques génétiques et physiopathologiques des gènes SNCA, GBA1, LRRK2 et PRKN avant de discuter des nouvelles approches thérapeutiques qui les ciblent spécifiquement.

Protein synthesis involves a critical step where messenger RNA (mRNA) and transfer RNAs (tRNAs) must move in tandem to advance the mRNA reading frame by one codon. This process, known as translocation, is catalyzed by elongation factor G (EF-G) in prokaryotes and elongation factor 2 (eEF2) in archaea and eukaryotes. While eEF2 not only accelerates translocation but also maintains reading frame fidelity, high-resolution structural insights into eukaryotic translocation have remained limited compared to the extensively studied prokaryotic system. In our recently published study, we employed cryogenic-electron microscopy (cryo-EM) to determine ten high-resolution reconstructions of the elongating eukaryotic ribosome in complex with the full translocation module, including mRNA, peptidyl-tRNA, and deacylated tRNA (Milicevic et al.,2024). Seven of these structures included ribosome-bound, naturally modified eEF2. These snapshots captured the stepwise progression of the mRNA-tRNA2-peptide module through the eukaryotic 80S ribosome, from the initial accommodation of eEF2 until the final stages of translocation (Milicevic et al.,2024). We further showed a complex network of interactions that safeguards against reading frame slippage during translation. Additionally, we illustrated how the accuracy of translocation in eukaryotes is reinforced by specific features of the 80S ribosome and eEF2. Finally, we suggested that diphthamide, a conserved post-translational modification in eEF2, not only stabilizes correct Watson-Crick codon-anticodon pairing, but also restricts Wobble geometry of the second base pair. La synthèse des protéines comporte une étape cruciale au cours de laquelle l’ARN messager (ARNm) et les ARNs de transfert (ARNt) doivent se déplacer en tandem pour faire avancer le cadre de lecture de l’ARNm d’un codon. Ce processus, connu sous le nom de translocation, est catalysé par le facteur d’élongation G (EF-G) chez les procaryotes et par le facteur d’élongation 2 (eEF2) chez les archées et les eucaryotes. Alors qu’eEF2 accélère la translocation tout en assurant le maintien de fidélité du cadre de lecture, les données structurales à haute résolution de la translocation chez les eucaryotes demeurent limitées et les connaissances actuelles sont basées largement sur la translocation procaryote. Dans notre étude récemment publiée (Milicevic et al.,2024), nous avons utilisé la cryomicroscopie électronique (cryo-EM) afin de résoudre dix structures à haute résolution du ribosome eucaryote au cours de la phase d’élongation. Nous avons ainsi décrit le complexe avec le module de translocation intégral, à savoir l’ARNm, le peptidyl-ARNt et l’ARNt déacylé. Sept de ces structures ont été corésolues avec eEF2 native. Nos résultats retracent la progression pas à pas du module ARNm-ARNt2-peptide à travers le ribosome eucaryote 80S, depuis le recrutement d’eEF2 jusqu’aux étapes finales de la translocation. Nous avons mis en évidence un réseau complexe d’interactions qui maintien le cadre de lecture traductionnel. En outre, nous avons montré comment la fidélité de la translocation chez les eucaryotes est renforcée par des modifications du ribosome 80S et d’eEF2 spécifiques à ce règne. Enfin, nous suggérons que la diphthamide, une modification post-traductionnelle conservée d’eEF2 chez les archées et les eucaryotes, non seulement stabilise l’appariement Watson-Crick, mais empêche également la géométrie Wobble au niveau de la deuxième paire de bases du module codon-anticodon.

“Nature-based solutions” (NBS) are now widely referred to as a way of making anthropized ecosystems more sustainable. NBS stems from the principles of ecological engineering as conceptualized by H. T. Odum. Odum (1962), based on an approach centered on energy flows and ecosystem self-regulation. Despite their growing popularity, the implementation of these NBS remains complex and often focused solely on societal benefits, with little benefit to biodiversity. The current climate and ecological crisis calls for a reconsideration of our relationship with nature, integrating both social and ecological objectives in a new mobilization of societies and ecosystems in crisis. This is what is advocated by socio-ecological restoration, a recent concept developed during the reconstruction of coastal cities after the 2011 tsunami in Japan. This concept proposes the joint repair of ecosystems and human social cohesion, using elements of the ecosystem taken as historical landmarks before disturbance, enabling a local anchoring to regain a viable social and ecological trajectory. Socio-ecological restoration is not a classic program activity, but a social process in which several actors get involved by relying on each other, without using the expression itself. We propose to generalize this socio-ecological restoration, beyond post-disaster or post-conflict situations, to modify development practices and create real synergies between living humans and non-humans. In this respect, we use the reopening of the Bièvre River in the Paris region as an example of relevant socio-ecological restoration, because it involves the local community and responds to ecological issues. In conclusion, we make five recommendations for adapting the principles of socio-ecological restoration to the implementation of NBS, with a view to making not only our environments more resilient in the face of global change, but also those environments that concern the entire non-human living world and are often overlooked in field practices. By opting for a more eco-centric approach, NBSs could be in line with the IUCN’s initial definition, ultimately becoming Solutions Based For and By Nature, in line with the challenges of an effective ecological transition in the field. Les « solutions fondées sur la nature » (SfN) sont aujourd’hui largement mentionnées pour rendre les écosystèmes anthropisés plus durables. Les SfN émanent des principes de l’ingénierie écologique tels que conceptualisés par H. T. Odum (1962), c’est-à-dire reposant sur une approche centrée sur les flux énergétiques et l’autorégulation des écosystèmes. Malgré leur popularité croissante, la mise en œuvre de ces SfN reste complexe et souvent orientée vers les seuls bénéfices sociétaux, avec de faibles bénéfices pour la biodiversité.La crise climatique et écologique actuelle nécessite une reconsidération de notre relation à la nature, en intégrant à la fois des objectifs sociaux et écologiques dans une nouvelle mobilisation des sociétés et des écosystèmes en crise. C’est ce que prône la restauration socio-écologique, un récent concept développé lors de la reconstruction de villes côtières après le tsunami de 2011 au Japon. Ce concept propose la réparation conjointe des écosystèmes et d’une cohésion sociale humaine. Il utilise les éléments de l’écosystème pris comme repères historiques avant perturbation, ce qui permet un ancrage local et la reprise d’une trajectoire sociale et écologique viable. La restauration socio-écologique ne constitue pas une activité classique d’un programme, mais un processus social dans lequel plusieurs acteurs s’impliquent en s’appuyant les uns sur les autres.Nous proposons de généraliser cette restauration socio-écologique, au-delà des situations post-catastrophe ou post-conflit, pour modifier les pratiques d’aménagement et créer de vraies synergies entre vivants humains et non-humains. À ce titre, nous utilisons la réouverture de la rivière Bièvre dans la région de Paris comme un exemple de restauration socio-écologique pertinente, car elle implique la communauté locale et répond à des enjeux écologiques. Pour conclure, nous formulons cinq recommandations visant à adapter les principes de la restauration socio-écologique à la mise en œuvre de SfN, dans le but de rendre plus résilients face aux changements globaux non seulement nos environnements, mais aussi les environnements qui concernent l’ensemble du monde vivant non humain, souvent oubliés dans les pratiques sur le terrain. En optant ainsi pour une approche plus écocentrée, les SfN pourraient être en phase avec la définition initiale de l’IUCN, et devenir finalement des solutions fondées pour et par la nature, à la hauteur des enjeux d’une transition écologique effective sur le terrain dans les pratiques des acteurs.

Despite having a miniature brain-smaller than one cubic millimeter and comprising roughly one million neurons-honey bees display a rich behavioral repertoire in which learning and memory play a central role. This raises the question of whether their adaptive behavior extends beyond simple forms of learning, and whether the neural mechanisms underlying complex cognition can be elucidated in this insect model. Elemental olfactory conditioning, where bees learn to associate an odorant with a sucrose reward, has provided an unparalleled framework to dissect the neural circuits underlying conditioned (odor) and unconditioned (sucrose) stimulus processing. This work revealed how these pathways converge in the brain-particularly within the antennal lobes, lateral horn, and mushroom bodies-and how learning reshapes neural coding, notably at the level of the antennal lobe. Beyond elemental tasks, bees master non-elemental discriminations such as negative patterning and biconditional learning, which require configural processing. Neural interference studies identify the mushroom bodies as essential for these higher-order functions. Even more complex capacities have been demonstrated: bees categorize visual stimuli, learn abstract rules (sameness, difference, above/below), transfer learning across sensory modalities, and display numerical competence, including rudimentary arithmetic and an understanding of zero. Together, these findings reveal a degree of cognitive sophistication once thought unique to vertebrates and establish the honey bee as a powerful system for investigating both basic and advanced cognitive processes, as well as their neural foundations, within a miniature brain. Malgré leur cerveau miniature — plus petit qu’un millimètre cube et contenant environ un million de neurones — les abeilles présentent un riche répertoire comportemental dans lequel l’apprentissage et la mémoire jouent un rôle central. Cela soulève la question de savoir si leur comportement adaptatif va au-delà des simples formes d’apprentissage, et si les mécanismes neuronaux sous-jacents à la cognition complexe peuvent être élucidés dans cet insecte modèle. Le conditionnement olfactif élémentaire, dans lequel les abeilles apprennent à associer un odorant à une récompense de saccharose, a permis de disséquer les circuits neuronaux sous-jacents au traitement d’un stimulus conditionné (l’odeur) ou inconditionné (saccharose) . Ces travaux ont révélé comment ces voies convergent dans le cerveau — en particulier dans les lobes antennaires, les cornes latérales et les corps en champignon — et comment l’apprentissage remodèle le codage neuronal, notamment au niveau du lobe antennaire. Au-delà des tâches élémentaires, les abeilles maîtrisent des discriminations non-linéaires telles que le patterning négatif et l’apprentissage biconditionnel, qui nécessitent un traitement configural. Des études sur les interférences neuronales identifient les corps en champignon comme essentiels à ces fonctions supérieures. Des capacités encore plus complexes ont été démontrées : les abeilles catégorisent les stimuli visuels, apprennent des règles abstraites (similitude, différence, au-dessus/en dessous), transfèrent l’apprentissage entre les modalités sensorielles et font preuve de compétences numériques, notamment en arithmétique rudimentaire et en compréhension du zéro. Ces résultats révèlent un degré de sophistication cognitive autrefois considéré comme propre aux vertébrés, et font de l’abeille un modèle puissant pour étudier les processus cognitifs fondamentaux et avancés, ainsi que leurs fondements neuronaux, au sein d’un cerveau miniature.

Ribosomes of highly evolved organisms are larger than their bacterial counterparts not only in terms of the number of proteins but also in terms of RNA length extensions. Some extensions do not fold into the three-dimensional structure of the ribosome in cryo-EM analysis and cannot be crystallized for X-ray examination. These expansion segments are not visible due to flexibility. In this mini-review, we propose an approach to study the chick embryo ribosome as an example of a highly evolved organism to visualize the expansion segments and study the mechanism of in situ tetramerization and crystallization of ribosomes. Les ribosomes des organismes hautement évolués sont plus gros que leurs homologues bactériens non seulement en termes de nombre de protéines, mais également en termes d’extensions de longueur d’ARN. Certaines extensions ne se replient pas dans la structure tridimensionnelle du ribosome dans l’analyse cryo-EM et ne peuvent pas être cristallisées pour l’examen aux rayons X. Ces segments d’expansion ne sont pas visibles en raison de la flexibilité. Dans cette mini-revue, nous proposons une approche pour étudier le ribosome de l’embryon de poussin comme exemple d’organisme hautement évolué afin de visualiser les segments d’expansion et d’étudier le mécanisme de tétramérisation et de cristallisation in situ des ribosomes.

CRISPR homing gene drive is a disruptive biotechnology developed over the past decade with potential applications in public health, agriculture, and conservation biology. This technology relies on an autonomous selfish genetic element able to spread in natural populations through the release of gene drive individuals. However, it has not yet been deployed in the wild. In this review, we examine the key risks associated with CRISPR homing gene drives. First, we explore technical limitations, where gene drives might not be as efficient as intended, and cases where mitigation strategies may not be able to block a gene drive. Then, we present four main categories of adverse effects: (a) ecological risks, corresponding to unintended consequences on ecosystems and non-target populations; (b) sociological risks, i.e. concerns over public perception, governance, and societal acceptance; (c) risks associated with research activities; and (d) risks associated with malevolent usage. Regulatory aspects are not addressed here. This article provides a foundation for evaluating gene drive risks to ensure responsible and informed decision-making. Le forçage génétique est une biotechnologie novatrice qui a été développée au cours de la dernière décennie et qui présente des applications potentielles dans les domaines de la santé publique, de l’agriculture et de la biologie de la conservation. Cette technologie repose sur un élément génétique égoïste autonome capable de se propager dans les populations naturelles, suite à la libération dans l’environnement d’individus porteurs. Cependant, elle n’a pas encore été déployée dans la nature. Dans cette étude, nous examinons les principaux risques associés au forçage génétique. Tout d’abord, nous explorons les limites techniques susceptibles d’empêcher le forçage génétique d’être aussi efficace que prévu, ainsi que les cas où les stratégies d’atténuation pourraient ne pas être en mesure de bloquer un forçage génétique. Ensuite, nous présentons quatre grandes catégories d’effets indésirables : (a) les risques écologiques, correspondant à des conséquences imprévues sur les écosystèmes et les populations non ciblées ; (b) les risques sociologiques, c’est-à-dire les préoccupations liées à la perception du public, à la gouvernance et à l’acceptation par la société ; (c) les risques associés aux activités de recherche ; et (d) les risques associés à une utilisation malveillante. Les aspects réglementaires ne sont pas abordés ici. Cet article fournit une base générale pour évaluer les risques associés au forçage génétique et pour garantir une prise de décision responsable et éclairée.

The exact details of the emergence of SARS-CoV-2, the virus causing Covid-19, remain unknown. Scientific publications using data available to date point to a natural origin linked to the wildlife trade at a market in Wuhan, China. Yet, theories postulating a research-related origin of SARS-CoV-2 abound, and currently dominate the public discussion of the origin of the Covid-19 pandemic. Here, we attempt to characterize the diversity of research-related origin scenarios, discuss their characteristics and evidence base, or the lack thereof, and highlight mutual incompatibilities between some scenarios. We then focus on a feature of SARS-CoV-2 that is central in today's leading research-related hypotheses, namely the insertion that led to the introduction of a polybasic cleavage site in the spike glycoprotein. We examine various scenarios put forward to explain this insertion in a research-related context, and we show how SARS-CoV-2's evolution in humans has provided examples demonstrating that such insertions happen naturally. Bien que les détails exacts de l’émergence de SARS-CoV-2, le virus responsable de la Covid-19, restent inconnus, les données disponibles à ce jour vont dans la direction d’une origine naturelle liée au commerce d’animaux sauvages sur un marché de Wuhan, en Chine. Cependant, les théories postulant une origine de SARS-CoV-2 liée à des travaux de recherche abondent. Nous tentons ici de caractériser leur diversité et d’en discuter les caractéristiques. Nous nous concentrons ensuite sur une caractéristique de SARS-CoV-2 qui est au cœur des principales hypothèses d’origine liée à des travaux de recherche, à savoir l’insertion qui a conduit à l’introduction d’un site de clivage polybasique dans la protéine Spike. Nous montrons comment l’évolution de SARS-CoV-2 chez les humains a fourni des exemples démontrant que de telles insertions se produisent naturellement.

How do closely related species interact in sympatry? And how do these interactions influence the evolution of their traits and the dynamics of species diversification? In this review, we show how recent research on the evolution of Morpho butterflies contributes to address these questions. We first show how sympatric species have colonized different vertical strata in the neotropical forest and how this divergence has produced cascading adaptive effects on behavioural (flight) but also morphological traits, including wing size, shape and coloration. We then focus on the evolution of peculiar dorsal blue coloration within the genus Morpho. During flight, the blue iridescence produces bright flashes that confuse predators and likely enhance the escape abilities of these butterflies. In turn, predators learn the association between such conspicuous coloration and escaping capacities. Such learning favours the locally abundant colour pattern and promotes the local convergence in sympatric species. However, this tight resemblance also induces sexual interference between mimetic species. Capture-Mark-Recapture data uncovered that mimetic species do not fly at the same hours: competition seems to have driven the divergence in the timing of flight activity between species. Overall, sympatry therefore promotes the intricated evolution of convergent and divergent traits among tightly related species, that jointly facilitate their coexistence. Whether ecological speciation was involved in this evolution is an intriguing open question. At the genomic level, analyses revealed a faster evolution of the sexual chromosome Z as compared to the autosomes, with extensive rearrangements and molecular signals of positive selection: these data thus suggest an important role for the Z chromosome in adaptive evolution in Morpho and possibly in speciation. Paving the way for future research, these various, multilevel studies show that Morpho are not just those showy butterflies in the box: they can also teach us much about evolutionary processes. Comment les espèces étroitement apparentées interagissent-elles lorsqu’elles vivent en sympatrie ? Et comment ces interactions influencent-elles l’évolution de leurs traits et la dynamique de la diversification des espèces ? Dans cette revue, nous montrons comment les recherches récentes sur l’évolution des papillons Morpho contribuent à répondre à ces questions. Nous montrons d’abord comment des espèces sympatriques ont colonisé différents étages au sein de la forêt néotropicale et comment cette divergence en terme de micro-habitat a influencé l’évolution adaptative d’une série de traits comportementaux (vol) mais aussi morphologiques, tels que la taille, la forme et la coloration des ailes. Nous nous concentrons ensuite sur l’évolution de la coloration bleue iridescente de la face dorsale des ailes observée chez de nombreuses espèces du genre Morpho. Cette iridescence bleue des ailes produit des flashs lumineux durant le vol de ces papillons et perturbe vraisemblablement la détection de leur trajectoire par les prédateurs. Cette coloration, associée à un vol erratique pourrait ainsi améliorer les capacités de fuite de ces papillons. A la suite de leurs échecs, les prédateurs peuvent apprendre à associer cette coloration voyante aux capacités de fuite des papillons qui les arborent. Un tel apprentissage peut favoriser des convergences évolutives vers un même type de coloration iridescente, facilement identifiable par les prédateurs, dans différentes espèces vivant dans un même environnement. Cependant, cette ressemblance étroite induit également des interférences sexuelles entre les individus de différentes espèces mimétiques partageant un même habitat. Des expériences de capture-marquage-recapture en milieu naturel ont ainsi révélé que les espèces mimétiques ne volent pas aux mêmes heures : la compétition entre les mâles pour l’accès aux femelles pourrait être à l’origine de la divergence dans les horaires d’activité entre les espèces. La sympatrie favorise donc, chez des espèces étroitement apparentées, l’évolution de traits convergents et divergents, qui facilitent conjointement leur coexistence. La question de savoir si l’évolution de ces traits a participé au processus de spéciation ou est une conséquence du renforcement des barrières aux flux de gènes entre espèces reste ouverte. Au niveau génomique, une évolution plus rapide du chromosome sexuel Z par rapport aux autosomes a été documentées, avec notamment des réarrangements plus prévalent et des signaux moléculaires de sélection positive plus marqués sur ce chromosome. Cela suggèrent que le chromosome Z pourrait jouer un rôle majeur dans l’évolution adaptative chez les Morphos ainsi que dans le processus de spéciation. En ouvrant la voie à de futures recherches, ces études allant de l’écologie à la génomique des populations révèlent que les Morphos ne sont pas seulement ces spectaculaires papillons en vitrine : ils peuvent aussi nous en apprendre beaucoup sur les processus évolutifs.

Endosymbionts are very common in nature, offering multiple occasions to recapitulate events that have led to the generation of mitochondria and plastids. However, both these organelles are unique because they are thought to derive from two individual events that gave rise to all eukaryotes and the plastids in algae and plants (excluding Paulinella chromatophora), respectively. This review focuses on the differences and similarities existing between extant endosymbionts and the two major endosymbiont derived organelles: the mitochondria and plastids. Emphasis is put on recent developments that point to the major role of intracellular pathogens in the establishment of these organelles. We argue that metabolic integration of bacterial endosymbionts into mitochondria and plastids required an unusually high degree of preadaptation not shared by most extant endosymbionts. We propose that this was achieved by either recruiting intracellular bacterial pathogens as "helper genomes" providing needed gene products, or by selecting endosymbionts destined to become organelles directly from such obligate intracellular bacteria. Les endosymbiontes sont très répandus dans la nature, offrant de multiples occasions de reproduire les événements qui ont engendré les mitochondries et des plastes. Cependant, ces deux organites sont uniques, car ils sont supposés dériver de deux événements individuels qui ont donné naissance d’une part à tous les eucaryotes et d’autre part aux plastes dans les algues et les plantes (à l’exception de Paulinella chromatophora). Cette revue se concentre sur les différences et les similitudes existant entre les endosymbiontes actuels et les deux principaux organites dérivés des endosymbiontes : la mitochondrie et les plastes. L’accent est mis sur des découvertes récentes qui soulignent le rôle majeur des pathogènes intracellulaires dans l’établissement de ces organites. Nous défendons l’idée que l’intégration métabolique des endosymbiontes bactériens dans les mitochondries et les plastes a nécessité un degré exceptionnellement élevé de préadaptation dont sont dépourvus la plupart des endosymbiontes actuels. Nous proposons que cela se soit réalisé soit en recrutant des bactéries pathogènes intracellulaires apportant les fonctions indispensables au succès de l’endosymbiose, soit en sélectionnant les endosymbiontes destinés à devenir des organites directement à partir de ces bactéries intracellulaires obligatoires.

A brief history of the field shows that the impression of novelty we have today when we talk about synthetic biology is merely the sign of a rapid loss of memory of the events surrounding its creation. The dangers of misuse were identified even before the first experiments, but this has not led to a shared awareness. Building a cell ab initio involves combining a machine (called a chassis by specialists in the field) and a program in the form of synthetic DNA. Only the latter—the program—is the subject of the vast majority of work in the field, and it is there that the risks of misuse appear. Combined with knowledge of the genomic sequence of pathogens, DNA synthesis makes it possible to reconstitute dangerous organisms or even to develop new ways of propagating malicious software. Finally, the lack of thought given to the risk of accidents when laboratories develop gain-of-function experiments that increase the virulence of a pathogen makes a world where this type of experiments is developed particularly dangerous. Une brève histoire du domaine montre que l’impression de nouveauté que nous avons aujourd’hui lorsque nous évoquons la biologie synthétique n’est que le signe d’une perte rapide de la mémoire des événements qui ont entouré sa création. Les dangers d’un usage malveillant ont été identifiés avant même les premières expériences, mais cela n’a pas conduit à une prise de conscience partagée par tous. Construire une cellule ab initio nécessite de combiner une machine (appelée châssis par les spécialistes du domaine) et un programme sous la forme d’un ADN synthétique. Seul ce dernier est l’objet de la très grande majorité des travaux du domaine, et c’est là qu’apparaissent les risques d’un mauvais usage. Combinée à la connaissance de la séquence génomique des pathogènes, la synthèse d’ADN permet de reconstituer des organismes dangereux ou même de développer de nouveaux moyens de propager des logiciels malveillants. Enfin, l’absence de réflexion sur les risques d’accidents associés aux expériences gain de fonction, augmentant la virulence d’un pathogène, rend particulièrement dangereux un monde où ces expériences sont développées.

Organoids and embryoids are self-organizing 3D cellular models derived from human pluripotent stem cells or dissociated stem cells from primary tissue, able of partially mimicking the development and function of tissues, organs, or embryos in vitro. Research using these models is advancing rapidly, starting to overcome challenges in studying human development, evolution, and disease. The conference from the French Académie des Sciences "Mini-organs and early embryos in vitro: what is at stake?" illustrated the promise of organoids and embryoids in basic and translational research. The lectures emphasized recent biomedical applications, particularly in disease modeling, drug discovery, and regenerative medicine. Current challenges and future directions have also been discussed alongside with the ethical implications of generating functional structures from human cells in vitro. Les organoïdes et les embryoïdes sont des modèles cellulaires tridimensionnels issus de cellules souches humaines, capables de reproduire partiellement, in vitro, le développement et le fonctionnement de tissus, d’organes ou d’embryons. La recherche utilisant ces modèles progresse rapidement et commence à surmonter les obstacles liés à l’étude du développement, de l’évolution et des maladies humaines. La conférence de l’Académie des Sciences intitulée «  Mini-organes et embryons précoces in vitro : quels enjeux ? » a illustré le potentiel des organoïdes et des embryoïdes dans la recherche fondamentale et translationnelle. Les présentations ont mis en avant des applications biomédicales récentes, notamment dans la modélisation des maladies, la découverte de thérapies et la médecine régénérative. Les défis actuels et les perspectives futures ont également été abordés, de même que les implications éthiques liées à la génération, in vitro, de structures fonctionnelles à partir de cellules humaines.

Cancer is one of the leading causes of mortality worldwide. Known since antiquity, its understanding has evolved over time and has significantly advanced with new technologies over the past four decades. Cancer initiation is currently admitted to be explainable by the somatic mutation theory, which postulates that DNA mutations altering the function of oncogenes and tumor suppressor genes initiate cancer. In addition to these mutations, epigenetic alterations, which heritably change gene expression without altering the DNA sequence, also play a key role. Recent data suggests that epigenetic components regulate all aspects of tumor progression, including cancer initiation. These discoveries prompt a reevaluation of the somatic mutation theory, of cancer prevention and treatment strategies. Le cancer est une des principales causes de mortalité mondiale. Connu depuis l’Antiquité, sa compréhension a évolué au fil du temps et a progressé énormément grâce aux nouvelles technologies durant les quatre dernières décennies. L’initiation du cancer est aujourd’hui expliquée par la théorie des mutations somatiques, suggérant que des mutations d’ADN altérant la fonction d’oncogènes et de gènes suppresseurs de tumeurs initieraient le cancer. Outre ces mutations, les altérations épigénétiques, qui changent l’expression des gènes de manière héritable sans changement de la séquence d’ADN, jouent cependant aussi un rôle clé. Des données récentes suggèrent que les composantes épigénétiques régulent tous les aspects de la progression tumorale, y compris l’initiation des cancers. Ces découvertes amènent à revisiter la théorie des mutations somatiques et à revoir les stratégies de prévention et traitement des cancers.

The ongoing environmental crisis, driven by human activities, has resulted in significant biodiversity losses across various taxa, affecting ecosystem functioning. To deal with this crisis, policymakers have notably established the Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework, which includes targets to mitigate biodiversity loss by 2050. To achieve this goal, reliable and ecologically relevant indicators are essential to quantify and qualify biodiversity changes. Temporal trends in species abundance or occurrence have been proposed as useful indicators. In France, the Vigie-Nature program engages volunteers in biodiversity monitoring through various schemes, thereby producing relevant data to estimate country-wide temporal trends for various taxonomic groups. Some indicators of population trends are already produced for some taxa, but the analysis pipelines remain unpublished and need extensions to accommodate monitoring schemes collecting presence/absence instead of abundance data, such as the Vigie-flore plant monitoring scheme. Here, we present a newly developed analysis pipeline to estimate population trends, which handles different data types and protocol specificities, and goes beyond linear population trends by considering multiple time periods and visualizing non-linear dynamics. In addition to introducing the methodology and making it available, we ran this pipeline to produce population trends for 148 bird and 181 plant species in France, based on abundance data from STOC (French Breeding Bird Survey) and occurrence data from Vigie-flore schemes. Results show as many increasing as decreasing bird population trends over the past 23 years, and a tendency for more decreasing than increasing plant population trends over the past 15 years, thereby revealing significant changes in community composition. Specifically, for birds, most habitat generalist species showed stable or increasing population trends, while most habitat specialist species showed stable or decreasing population trends, suggesting biotic homogenization. This pipeline and first analyses provide an unprecedented overview of bird and plant population trends, and contribute to the production of biodiversity indicators based on open science and reproducible research. Les pressions anthropiques à l’origine de la crise environnementale actuelle entraînent une perte de biodiversité pour de nombreux groupes taxonomiques, qui affecte le fonctionnement des écosystèmes. Pour faire face à cette crise, les décideurs politiques ont notamment mis en place le Cadre mondial de Kunming-Montréal pour la biodiversité, qui comprend des objectifs visant à atténuer la perte de biodiversité d’ici 2050. Pour atteindre ces objectifs, il est essentiel de disposer d’indicateurs fiables et pertinents sur le plan écologique afin de quantifier et de qualifier les changements en matière de biodiversité. Les tendances temporelles basées sur l’abondance de populations ou la présence des espèces figurent parmi ces indicateurs. Les programmes de sciences participatives, tels que Vigie-Nature en France, impliquent des bénévoles non professionnels dans le suivi de la biodiversité et offrent ainsi une solution de récolte de données à large échelle. Bien que des indicateurs de tendances de population produits à partir de données de sciences participatives existent pour certains taxons, il n’existe pas encore d’outil permettant de prendre en compte la diversité des données issues de ce type de programmes et de caractériser la non-linéarité des tendances. Nous proposons donc ici une routine d’analyse flexible, développée pour estimer les tendances des populations à partir de différents types de données de comptage et de présence-absence. La méthodologie et les codes sont mis à disposition dans ce papier, dans lequel nous présentons également les tendances de populations pour 148 espèces d’oiseaux et 181 espèces de plantes en France métropolitaine, à partir des données issues des programmes du STOC (suivi temporel des oiseaux communs, qui recense les oiseaux nicheurs) et de Vigie-flore. Les résultats obtenus montrent un comportement différent des deux taxons. On note en effet une proportion similaire d’espèces d’oiseaux dont les tendances de population diminuent ou augmentent, au cours des 23 dernières années. Les espèces de plantes sont davantage concernées par des déclins de population que des augmentations. Dans les deux cas, ces tendances révèlent des changements significatifs dans la composition des communautés. Plus précisément, pour les oiseaux, la majorité des espèces généralistes montrent des tendances démographiques stables ou en augmentation, tandis que la plupart des espèces spécialistes montrent des tendances démographiques stables ou en diminution, suggérant ainsi une homogénéisation biotique. Ces conclusions soulignent que l’outil d’analyse proposé ici et les premiers résultats obtenus fournissent un aperçu sans précédent des tendances démographiques des oiseaux et des plantes, et contribuent à la production d’indicateurs de biodiversité basée sur la science ouverte et la recherche reproductible.