Laboratoire PROTEE

PROcessus de Transferts et d’Echanges dans l’Environnement

Caractérisation chimique des exsudats du dinoflagellé marin toxique Alexandrium catenella et de la diatomée marine Skeletonema costatum et étude de la réponse protéomique d’Alexandrium catenella en conditions de stress métalliques

Co-direction Asma Sakka Hlaili (Bizerte), Stéphane Mounier (UTLN) et de Natacha Jean (UTLN).

’impact de plusieurs éléments traces métalliques (ETMs) (plomb, zinc, cuivre ou cadmium) sur la croissance de deux espèces phytoplanctoniques marines, la diatomée Skeletonema costatum et le dinoflagellé toxique Alexandrium catenella, a été étudié à partir de cultures réalisées en conditions physiologiques et en conditions contaminantes. Les résultats obtenus ont révélé des perturbations de croissance chez S. costatum et chez A. catenella, lorsque ces espèces étaient exposées à de fortes concentrations métalliques. Les effets létaux se manifestaient par une forte mortalité cellulaire, accompagnée, chez A. catenella, par la conversion d’un certain nombre de cellules végétatives en kystes de résistance. Puis, l’exsudation de la matière organique dissoute (MOD) par S. costatum et par A. catenella en réponse aux stress métalliques, a été caractérisée. L’exsudation du carbone organique dissous (COD) variait en fonction de la phase de croissance, et était associée au niveau de contamination métallique, et à la nature du métal testé. Les valeurs maximales de COD exsudé par cellule étaient mesurées en réponse à la contamination par le cuivre 16 µM pendant la phase d’adaptation, et en réponse à la contamination par le cadmium 200 µM pendant la phase exponentielle de la croissance. Plus spécifiquement, la matière organique dissoute fluorescente (FDOM) exsudée par S. costatum et par A. catenella a été analysée par spectroscopie de fluorescence 3D associée à l’algorithme PARAFAC. Les traitements PARAFAC révélaient quatre composantes, lesquelles étaient attribuées à deux contributions principales, l’une liée à l’activité biologique de l’espèce, l’autre liée à la décomposition de la matière organique. Les composantes C1 et C2 étaient combinées à des pics tryptophaniques et à des substances humiques, tandis que les composantes C3 et C4 étaient associées à la production de matière organique marine. Par ailleurs, le glucose et le galactose étaient prédominants parmi les aldoses constituant les polysaccharides exsudés dans la MOD. De plus, des modifications protéomiques étaient observées dans les protéomes d’A. catenella, en réponse aux divers stress métalliques. Les protéines de stress exprimées par A. catenella étaient mises en évidence par comparaison des profils d’expression protéiques (PEPs) obtenus par électrophorèse bidimensionnelle (électrophorèse 2D), en conditions physiologiques et en conditions contaminantes. Les protéines de stress étaient impliquées dans de nombreuses catégories fonctionnelles : réponse au stress oxydatif (superoxyde dismutase, sous – unités du protéasome), photosynthèse (ribulose 1,5-bisphosphate carboxylase, complexe péridinine chlorophylle – protéine, ferrédoxine-NADP réductase), métabolisme des carbohydrates (triosephosphate isomérase, ribose 5-phosphate isomérase, malate déshydrogénase, photorespiration et métabolisme du phosphore (phosphoglycolate phosphatase), métabolisme énergétique (ATP – synthase), signal cellulaire (calmoduline), activité chaperonne (HSP 70, HSP 90) et bioluminescence d’A. catenella (luciférine – binding protéine). La sur – expression de la phosphoglycolate phosphatase (PGP) et celle de l’ATP – synthase, observées en réponse à la contamination par le plomb, pourraient participer à une stratégie de défense mise en place par A. catenella afin (i) de se protéger du stress oxydatif lié à la contamination métallique, la PGP étant impliquée dans la dissipation de l’excès d’énergie (ii) de produire davantage de réserves énergétiques (ATP) et ainsi de répondre à des besoins accrus en raison du stress métallique, dans le but de s’y adapter.

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Intitulé de la ThèseDoctorantContacts
"Caractérisation des substances humiques extraites des sols de la région de l’Amazonie". A.M. Tadini
Caractérisation et modélisation de la dynamique des stocks de matière organique profonde des sols amazoniens C. Doupoux

doupoux@univ-tln.fr

Etude de la distribution et de la mobilité des éléments traces métalliques dans la phase solide et les eaux interstitielles de carottes sédimentaires de la région de Zouk/Antélias (Liban) A. El Houssainy
Évaluation et Valorisation du potentiel d’élimination de matériaux naturels et/ou de synthèse Y. Elouardi
Impacts réciproques entre métaux traces et communautés microbiennes C. Coclet

coclet@univ-tln.fr

Les différences entre les Podzols épais hydromorphiques et les cryptopodzols du bassin du Rio Negro (Amazonie, Brésil) : étude de la caractérisation de la matière organique par spectroscopie B. Rossin
Modélisation de la dynamique et de la biodisponibilité du silicium dans les sols cultivés Cyril Neytard

neytard@univ-tln.fr

Potentiel d’émission et de transfert de colloïdes et nanoparticules manufacturées des lixiviats de déchets solides, liquides et des nanomatériaux A. Anderson

anderson@univ-tln.fr

Quantification et caractérisation de la contribution des stations d’épuration à la matière organique dissoute fluorescente côtière I. El Nahhal
Réactivité des matières organiques dissoutes dans le système sol-plante en contexte de recyclage agricole de produits résiduaires organiques - Conséquence pour l’évaluation de la phytodisponibilité des ETM T. Djae

tanalou.djae@cirad.fr

Spectroscopie laser résolue en temps appliquée à la fluorescence de la matière organique en présence d’élements traces métalliques A. Nouhi
Suivi de maturation des composts de déchets verts par spectroscopie de fluorescence M. Abaker

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Intitulé de la thèseDoctorantContacts
Analyse de la matière organique et ses propriétés dans l’environnement naturel en spectroscopie de fluorescence 3D traitée par PARAFAC A. ZHAO

http://www.theses.fr/2011TOUL0003

Analyse numérique des spectres de fluorescence 3D issus de mélanges non linéaires X. LUCIANI

http://www.theses.fr/2007TOUL0013

Caractérisation chimique des exsudats du dinoflagellé marin toxique Alexandrium catenella et de la diatomée marine Skeletonema costatum et étude de la réponse protéomique d’Alexandrium catenella en conditions de stress métalliques F. HERZI

http://www.theses.fr/2013TOUL0014

Caractérisation et quantification de la charge polluante anthropique et industrielle dans le bassin du Sebou H. HAYZOUN

http://www.theses.fr/2014TOUL0007

Diagnostic de la contamination sédimentaire par les métaux/métalloïdes dans la rade de Toulon et mécanismes controlant leur mobilité E. TESSIER

http://www.theses.fr/2012TOUL0003

Dynamique des contaminants inorganiques dans les sédiments de dragage : rôle spécifique de la matière organique naturelle R. ACHARD

http://www.theses.fr/2013TOUL0003

Dynamique sédimentaire et mécanismes de transferts des métaux/métalloïdes dans un écosystème contaminé : la Rade de Toulon D.D. HUY

http://www.theses.fr/2014TOUL0008

Qualité des eaux de baignade : vers une analyse rapide des entérocoques intestinaux M. PEIRACHE

http://protee.univ-tln.fr/capte/manuscrit/Peirache_270212_Manuscrit%20p.pdf

Transferts et dynamique des contaminants métalliques en zone côtière. : Impact d’une grande agglomération méditerranéenne B. OURSEL

http://www.theses.fr/2013TOUL0019

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