METAUX ET BIO-MOLECULES. METALLOCOMPLEXES DANS LE VIVANT

Le vivant est la composante essentielle de l'environnement. La plupart des études dans la chimie atmosphérique, aquatique ou dans le domaine de la physico-chimie des sols pollués n'aurait jamais eu lieu si la pollution anthropique ou naturelle n'affectait pas les différents compartiments biologiques et l'environnement jusqu'aux organismes les plus élevés dans les réseaux alimentaires et ainsi plus particulièrement l'homme. Les problèmes posés par la dispersion des métaux dans l'environnement concerne donc tous les maillons des réseaux alimentaires notamment au travers des phénomènes de bioaccumulation et des stratégies de détoxication mis en place. Ainsi, le concept de recherche en chimie de l'environnement intègre le développement des connaissances qui permettent de comprendre les voies de transferts et stratégie de stockage dans les organismes que l'on retrouvera finalement dans notre assiette (ex. produits d'origine marine, céréales).Ce concept est une des lignes directrice de recherche reconnue dans l'axe chimie environnement du V Programme cadre de la CEE.

Le thème: Métaux et Biomolécules conforte une discipline de recherche en cours de développement rapide à l'interface de la chimie analytique des éléments à l'état de traces et de la biochimie analytique - chimie analytique bioinorganique (ou chimie bioinorganalytique). Elle a pour objectifs la détection, l'identification et la caractérisation des complexes des métaux avec des molécules naturelles (biomolécules). La chimie bioinorganalytique est une science d'exploration au sens propre du terme. Contrairement à la chimie analytique et à la spéciation classique, des étalons ne sont pas disponibles, la plupart des formes chimiques présentes dans les organismes vivants n'ayant pas encore été découvertes.

Excepté quelques systèmes bien connus (ex. complexes des protéines avec Cu, Zn, ou Fe), l'identité de la plupart des complexes omniprésents dans le vivant est loin d'être connue faute de techniques analytiques qui combineraient une spécificité à l'égard d'une espèce chimique et une limite de détection bien au dessous de 0.1 ?g g-1. Le but des recherches est l'évaluation de techniques analytiques de nouvelle génération, bi- ou multi dimensionnelles, basées sur le couplage des différentes techniques chromatographiques (HPLC, electrophorèse capillaire) avec la spectrométrie de masse, atomique (ICP) et moléculaire (ESI), pour l'identification et la caractérisation de la complexation des métaux dans le vivant. Les domaines ciblés dans un premier temps sont la biota environnementale et l'agroalimentaire, à travers des collaborations avec les biologistes, écotoxicologues et nutritionnistes.

REACTIVITE ET TRANSFERT DANS LES MILIEUX NATURELS

Les axes de recherche abordés dans le cadre de ce thème utiliseront les développements instrumentaux pour décrire et comprendre la nature des réactions chimiques, microbiologiques et biologiques qui contrôle les flux de transfert des métaux dans les différents compartiments de l'écosystème. Plusieurs approches (expérimentation en laboratoire, campagnes de terrain) nécessairement réductionnistes seront menées en parallèle :

1. Expérimentation en laboratoire

2. Etudes de terrain