L’Université de Sherbrooke s’illustre dans le cadre des 10 découvertes de l’année 2012 publiées dans l'édition de janvier du magazine Québec Science.

Les travaux de deux groupes de chercheurs se retrouvent parmi les 10 avancées scientifiques sélectionnées, soit l’équipe du professeur Jean-Sébastien Plante, pour la fabrication d’un nouveau moteur à hydrogène, de même que celle du professeur Sherif Abou Elela, qui a levé le voile sur le rôle des introns en génétique.

Ce texte a été rédigé à partir des articles du magazine, et les vidéos qui l'accompagnent ont également été produites par les équipes de Québec Science.

Un nouveau moteur à hydrogène pour révolutionner les transports

La puissance d’une Ferrari dans un moteur de seulement 12 kg. Un moteur si petit et si puissant pourrait conduire à des transports plus propres et plus efficaces. Cette invention émane du professeur Jean-Sébastien Plante et de ses étudiants Mathieu Picard et David Rancourt. «Nous sommes parvenus à fabriquer une turbine à réaction d’une grande puissance qui ne compte qu’une seule pièce mobile, résume le professeur de génie mécanique. En plus, elle brûle de l’hydrogène en n’émettant pas de gaz polluants.»

Dans les laboratoires de la Faculté de génie, l’ingénieur et ses étudiants présentent un morceau d’aluminium finement travaillé. «C’est notre prototype, dit-il. Il a démontré que le concept fonctionne très bien.» À première vue, on dirait une simple roue dentée, grosse comme une rondelle de hockey. Mais de plus près, on constate que les dents sont en fait de petites pales orientées selon des angles bien précis.

«L’air et l’hydrogène entrent d’un côté, explique David Rancourt. Il y a une chambre d’allumage. Puis, les gaz de combustion s’échappent par des fentes sur l’autre côté.» Le tout d’une seule pièce. «Notre innovation fracasse le paradigme de la turbine à gaz», s’enthousiasme Jean-Sébastien Plante.

Un mystère de la génétique : le rôle des introns

Longtemps négligés en génétique, les introns seraient des atouts essentiels pour l’adaptation et l’évolution des organismes. L’élucidation de ce mystère est attribuable à l’équipe du professeur Sherif Abou Elela, de la Faculté de médecine et des sciences de la santé, chercheur au Centre de recherche clinique Étienne-Le Bel du CHUS.

Les introns ont toujours été considérés comme de l’ADN poubelle. Ce sont des bouts d’ADN en apparence inutiles, disséminés dans les gènes. Lorsque la cellule exprime ces gènes sous forme de protéines, elle élimine de l’information en cours de route : les introns. Par opposition, les fragments utilisés sont appelés exons. Comme si les gènes étaient des ingrédients dans une recette de cuisine et que le chef, en éliminant quelques-uns de ceux-ci, réussissait la recette quand même.

En biologie, ce nettoyage se nomme épissage. Depuis longtemps, les biologistes se demandaient pourquoi les gènes avaient conservé ces bouts de recette inutiles. Chez l’homme, 95 % des gènes contiennent des introns qui doivent bien servir à quelque chose. «Pour le savoir, explique Julie Parenteau, professionnelle de recherche parmi l’équipe de Sherif Abou Elela, nous avons retiré les introns d’une centaine de gènes afin de voir comment ils se comportaient dans différentes conditions.»

En conditions normales, les levures «désin­tronisées» ont continué de croître et de se reproduire normalement. «Mais soumises à des stress, poursuit la scientifique, les cellules de levures ont moins bien réagi et ont eu des difficultés à prospérer.» Les chercheurs ont exposé les levures à différentes situations : ils les ont affamées, gavées de caféine, de sel, d’antibiotiques, etc. Les levures ont réagi au plus profond de leur bagage génétique, et c’est à ce moment qu’on a pu constater que les introns servaient à réguler l’expression de certains gènes.