LAboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman – UMR 8516
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Descriptif du sujet

Etude par micro-spectroscopies Raman de Résonance et IRTF différentielle des mécanismes de photoprotections des diatomées in vivo
Encadrement : A. Mezzetti
Français
Sujet : 

L’étude vise à comprendre comment les organismes photosynthétiques arrivent à mettre en œuvre des mécanismes de protection quand ils sont soumis à des fortes intensités de lumière. Ce mécanisme est encore peu connu, et implique de modifications (catalysées par des enzymes) des caroténoïdes présentes dans les membranes photosynthétiques. Dans les diatomées, ces mécanismes sont plus simples que dans les plantes, et peuvent donc être étudiés plus facilement ; par ailleurs, ils ont une très forte importance, car les diatomées sont souvent soumises à des très grandes variations d’intensité lumineuse.

Le but de cette recherche des de comprendre tous les détails de ces mécanismes à l’intérieur des diatomées vivantes. Il est en effet impossible de suivre ce phénomène dans des protéines isolées car il s’agit de phénomènes qui impliquent tout l’organisme.

L’approche choisie associe la micro-spectroscopie Raman de Résonance – extrêmement sensible pour l’étude des caroténoïdes – à la microspectroscopie IRTF différentielle, qui donne la possibilité de suivre des changements dans les protéines et les autres biomolécules. La collaboration avec les spécialistes de chimiométrie du LASIR est aussi envisagée.

Il est important de souligner l’importance de cette étude pour l’environnement : la capacité des diatomées à supporter des fortes intensités lumineuses est en effet fondamentale pour leur rôle écologique. D’autre part, les mécanismes de photo-protection sont très sensibles à la présence des métaux lourds, notamment le Cd.

Il faut également souligner que le développement de la microspectroscopie différentielle IRTF (à ma connaissance jamais développé au monde) s’intègre dans la tradition de développement instrumentale du LASIR. Par ailleurs, la première étude au monde par microspectroscopie vibrationnelle (Raman de Résonance) des caroténoïdes in vivo a été faite au LASIR en 1982 (papier par P. Dhamelincourt, JC Merlin et collaborateurs d’Orsay).

Le travail sera développé en collaboration avec le Pr Claudia Buchel, Université de Frankfurt, Allemagne et le Dr Bruno Robert, CEA-Saclay.