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Développement d’outils analytiques en vue de la compréhension des mécanismes de phytotoxicité du cuivre dans les sols viticoles

ABG-93502 Sujet de Thèse
10/09/2020 < 25 K€ brut annuel
Université de Pau et des Pays de l'Adour - UPPA
Pau - Nouvelle Aquitaine - France
Développement d’outils analytiques en vue de la compréhension des mécanismes de phytotoxicité du cuivre dans les sols viticoles
  • Chimie
  • Agronomie
  • Ecologie, environnement
spectrométrie de masse, chromatographie liquide, cuivre, vignes, plantes, métallophores

Description du sujet

Ce projet de recherche s’intéresse à la problématique de la contamination en cuivre des sols viticoles. Le cuivre s’est en effet accumulé dans les sols viticoles, notamment dans les horizons de surface, suite à l’utilisation depuis plus d’un siècle de fongicides à base de cuivre pour lutter contre le mildiou de la vigne. Parce que la quantité de cuivre accumulé dans les sols viticoles est trop importante pour qu’il soit envisageable de l’extraire, il convient de mettre en place l’utilisation d’un matériel végétal tolérant au cuivre sur les parcelles à risque et par la mise en place d’actions correctrices visant à minimiser l’effet toxique du cuivre sur le couvert.

Un volet important de cette thèse traitera ainsi des interactions cuivre-fer à l’interface sol-couvert et de l’intérêt de jouer sur la dynamique du fer pour minimiser la toxicité du cuivre, sur graminées notamment et sur la vigne. Cela se fera notamment par la mise en place de techniques analytiques de pointe qui permettront le suivi des formes chimiques solubles du cuivre et du fer dans le sol, la rhizosphère et les plantes. Cela consistera à la mise en place de préparations adaptés des échantillons et de l’utilisation de couplages chromatographiques avec des techniques avancées de spectrométrie de masse élémentaire (ICP MS) et de spectrométrie de masse moléculaire de haute résolution (ESI Orbitrap MS).

Ce projet repose sur deux partenaires : l’UMR IPREM pour ses compétences en chimie environnementale et chimie analytique appliquée à l’étude de la spéciation des métaux dans les matrices biologiques et environnementales et l’UMR ISPA pour son expertise en biogéochimie des métaux à l’interface sol-plante.

Prise de fonction :

19/10/2020

Nature du financement

Contrat doctoral

Précisions sur le financement

Financement mixte région / E2S UPPA

Présentation établissement et labo d'accueil

Université de Pau et des Pays de l'Adour - UPPA

Le laboratoire d'acceuil principal est l'Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l’Environnement et les Matériaux (IPREM) qui est une unité mixte CNRS-UPPA (UMR 5254). Le laboratoire a été parmi les pionniers à développer les techniques de couplage, associant la HPLC à la détection par ICP MS spécifique à un métal, pour l'analyse de complexes métalliques (spéciation des métaux) dans l'environnement biologique aux niveaux de traces et d'ultra-trace. Les chercheurs de l'IPREM ont démontré l’application de cette méthodologie à l’identification d'espèces métalliques dans des tissus végétaux et animaux, et ont contribué au développement - au milieu des années 2000 - du concept de métallomique, visant à l'analyse simultanée de plusieurs métaux et de leurs espèces et à la corrélation des informations relatives aux métaux à d’autres –omiques (protéomique, metabolomique,..).

L'IPREM offre une plate-forme unique de spectrométrie de masse pour la recherche dans le domaine de la spéciation des métaux dans les applications de l'environnement et des sciences de la vie. Les différents spectromètres de masse de la plate-forme sont complémentaires dans le concept d'analyse de spéciation avancée: les ICP-MS (y compris les spectromètres HR MC) servent aux mesures hautement sensibles d'éléments et d'isotopes et, dans les techniques de séparation, à la spéciation élémentaire avancée. Une identification moléculaire et une caractérisation structurelle supérieures sont assurées par les deux systèmes HPLC Orbitrap MSn de dernière génération, offrant une sensibilité élevée et une haute résolution de masse à l'échelle d'élution chromatographique.

Ce travail s’effectuera en collaboration étroite avec l’ISPA (Bordeaux). L'équipe Biogéochimie des éléments traces est spécialisée dans l'étude du transfert des éléments traces métalliques (Cd, Cu, Zn) du sol vers les cultures à destination de la chaîne alimentaire dans l'objectif de limiter leur contamination et de garantir la qualité sanitaire des récoltes. Les travaux conduits ont pour objectif de comprendre et de modéliser toutes les étapes conduisant au transfert des métaux du sol vers les organes consommés de la plante. L'équipe possède ainsi des compétences en géochimie (disponibilité des métaux dans les sols), en écophysiologie végétale (absorption racinaire des métaux, répartition dans la plante) et en modélisation.

Intitulé du doctorat

Doctorat de Chimie Analytique et Environnement

Pays d'obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

Université de Pau et des Pays de l'Adour

Ecole doctorale

ED211

Profil du candidat

Master de recherche en chimie (analytique, environnementale, agroalimentaire), expérience en spectrométrie de masse et chromatographie si possible, maîtrise de l’anglais.

 

Processus de sélection (Selection process steps):

- Constitution d’un Jury de sélection. (Establishment of the selection comittee.)

- Sélection des candidats sur dossier de candidature. (evaluation of the applicants cv’s)

- Audition des candidats et classement. (Interview with the selected candidates and ranking.)

 

Critères d’évaluation de la candidature (Criteria used in selection of the candidate):

- La motivation, la maturité scientifique et la curiosité du candidat (The candidate's motivation, scientific maturity and curiosity.).

- Des expériences préalables dans les techniques de couplage chromatographique, dans la spectrométrie de masse ou dans la préparation/préconcentration d’échantillons seraient appréciées (Previous experience on hyphenated chromatographic techniques,  mass spectrometry or stable isotopes would be appreciated).

- Ses notes et son classement en M1 et en M2 (candidate's marks and rankings in M1 and M2.).

- Maîtrise de l’anglais (English proficiency).

Date limite de candidature

30/09/2020
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