Exposition aux nanoplastiques suivie par fluorescence X, avec un focus sur l'absorption par les plantes à partir du sol de la rhizosphère // Nanoplastic Exposure monitored by X-ray fluorescence with focus on plant Uptake from rhizosphere Soil

Les sols sont de plus en plus menacés par la pollution liée aux petits débris plastiques, en particulier les nanoplastiques (<1000 nm), une fraction encore peu étudiée capable de traverser les barrières biologiques et de s'accumuler potentiellement dans la chaîne alimentaire. Cependant, leur détection difficile limite notre capacité à évaluer leurs flux dans l'environnement, leurs voies d'exposition pour l'homme et leurs effets écologiques.
Ce projet se concentre sur la rhizosphère, compartiment où les nanoplastiques entrent en contact avec les racines des plantes et peuvent y être absorbés. Une approche innovante combinera des nanoplastiques dopés à l'europium et non dopés. Les particules dopées permettront des études mécanistiques ainsi que le développement de méthodes de détection pour des nanoplastiques environnementaux.
Le projet inclura également le développement d'un système de rhizobox dédié pour l'étude des nanoplastiques dans des conditions de sol réalistes.
Les principales tâches incluent :
• Étude de l'effet de l'exposition aux nanoplastiques sur les profils d'exsudation racinaire et sur le rôle de la physico-chimie de la rhizosphère dans l'absorption des nanoplastiques
• Utilisation de la fluorescence X à l'échelle nano basée sur le synchrotron (ligne de lumière ID21) pour la localisation cellulaire des nanoplastiques dans les tissus végétaux
• Développement de méthodes de quantification et de visualisation des nanoplastiques non dopés
• Évaluation des effets phytotoxiques, notamment sur l'architecture racinaire et le développement de la paroi cellulaire
Dans l'ensemble, ce travail apportera des connaissances essentielles pour l'élaboration de politiques relatives à l'utilisation du plastique, à la gestion des déchets et aux pratiques agricoles durables.
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Soils are increasingly threatened by pollution with small plastic debris, particularly by nanoplastics (<1000 nm), an underexplored fraction that can cross biological barriers and potentially accumulate in the food chain. However, their difficult detection hampers our ability to evaluate their fluxes in the environment and to establish the potential routes of exposure to humans and their effects in the environment. The present project will specifically focus on the study of the rhizosphere, the compartment in which nanoplastics will enter in contact with plants roots and where the potential absorption will take place. An innovative approach will combine Europium-doped and non-doped nanoplastics. The doped particles will enable mechanistic studies and support the development of detection methods for environmentally relevant nanoplastics. The project will also involve the development of a dedicated rhizobox system to study nanoplastics under realistic soil conditions. Main task will include:
-Investigation of the effect of nanoplastics exposure on root exudations patterns and on the role of rhizosphere physico-chemistry on nanoplastics uptake.
- Use of Advanced synchrotron-based nano X-ray fluorescence (XRF) at the ID21 beamline to achieve cellular-scale localization of nanoplastics in plant tissues.
-Development of quantification and visualization methods for non-doped nanoplastics.
-Determination of phytoxicity endspoints mainly related with root architecture and cell wall development
Overall, this work will provide key insights to support policies on plastic use, waste management, and sustainable agricultural practices.
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Début de la thèse : 01/11/2026

Plan Investissement d'Avenir (Idex, Labex)

Université Grenoble Alpes

105 STEP - Sciences de la Terre de l'Environnement et des Planètes

• Nous recherchons une personne fortement motivée, intéressée par le travail expérimental et capable de travailler de manière autonome ainsi qu'en équipe • Le/la candidat(e) doit être titulaire d'un diplôme permettant l'inscription en doctorat (MSc, Master 2 Recherche ou équivalent) en sciences de la Terre, sciences de l'environnement ou biologie • Une expérience en analyse d'éléments traces et/ou méthodes spectroscopiques est souhaitable mais non obligatoire • Bonne maîtrise de l'anglais (langue de travail à l'ESRF) Candidature: Envoyer CV + lettre de motivation à : ana.pradas-del-real@univ-grenoble-alpes.fr
• We seek a highly motivated individual with a keen interest in experimental work and with the ability to work both independently and as a part of the team • The applicant should hold a degree allowing enrollment for a PhD (such as MSc, Master 2 de Recherche, or equivalent) in earth science, environmental sciences, biology or chemistry • Experience in trace metal analysis and/or spectroscopic methods is preferred but not required • Proficiency in English (working language at the ESRF) Application: PLease send CV + motivation letter to: ana.pradas-del-real@univ-grenoble-alpes.fr