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International audience; Les additifs plastiques, ajoutés aux polymères au cours de leur formulation, participent aux dangers que posent l’utilisation et le rejet de plastique dans l’environnement. Cet impact dit « chimique » a été démontré à de multiples reprises. En effet, une fois dans l’environnement, les additifs plastiques peuvent être libérés de la matrice polymérique et diffuser dans l’eau environnante ou au sein des organismes après ingestion de particules de plastiques. L’utilisation de certains additifs est controversée car ils se sont révélés être toxiques pour l’environnement, les organismes marins et l’Homme. Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important de les identifier, et idéalement de les quantifier. Après avoir sélectionné une soixantaine de ces additifs (plastifiants, retardateurs de flammes, antioxydants, …), une méthode unique pour l’analyse de l'ensemble ces molécules a été développée en pyrolyse couplée à la chromatographie gazeuse et la spectrométrie de masse haute résolution (Py-GC-HRMS). La méthode développée à ensuite permis d’identifier la présence de divers additifs plastiques dans des échantillons de barquettes plastiques alimentaires en polypropylène (PP) et en acide polylactique (PLA). Au vu des additifs mis en évidence dans ces échantillons, et du fait de la forte présence de barquettes alimentaires dans l’environnement, une étude complémentaire s’est portée sur l’impact potentiel de ces additifs sur les stades de reproduction et les jeunes stades de vies de l’huitre creuse (Crassostrea gigas) (une espèce sentinelle, ingénieure et mondialement commercialisée), après exposition à des lixiviats de ces échantillons.

National audience; Environmental pollution from plastics and microplastics (MPs) is a threat to the environment and wildlife on multiple aspects regarding exposition of different hazards. One of them is due to the chemical impact of the organic plastic additives (OPAs). Various additives can be added to polymers during the manufacturing process to modify and improve their physical properties. The analysis of OPAs has shown a growing importance since their use has become controversial as some of the additives were found to be toxic to marine organism and humans. In order to have a better understanding of the chemical impact of those additives, it is important to identify and, ideally quantify the additives included in the polymeric matrices. The analysis of OPAs and polymers is an analytical challenge due to the diversity of their chemical composition, the fact that they are most of the time mixed, and the numerous steps needed for the sample preparation with “conventional” approaches such as solvent extraction (SE). Thus, implementing easy and quick screening analysis methods, able to analyse plastic additives, have become a focus of interest. Pyrolysis coupled to a gas chromatography and a high-resolution mass spectrometer (Py-GC-HRMS) is an analytical tool that enable a relatively quick and easy analysis. This technique minimize or even remove the steps for sample preparation, limiting their potential contamination prior the analysis.The goal of this study is to develop a method using Py-GC-HRMS to identify and, if possible, quantify OPAs included in a polymeric matrix. A single method for the analysis of various selected plastic additives has been implemented and benefits the constitution of a database in GC/MS-Orbitrap with a wide variety of plastic additives. This method has shown its ability to characterise several additives is plastic packaging samples. The development of the quantitative method is still on going.

National audience; La pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Outre l’impact « physique » lié à l’ingestion de déchets plastique, l’impact « chimique », dû aux additifs plastiques ajoutés aux polymères au cours de leur formulation, est lui aussi problématique. L’utilisation de certains additifs est controversée du fait que certaines molécules se sont révélées être toxiques pour l’environnement, les organismes marins et l’Homme. De ce fait, l’analyse des additifs plastiques montre un intérêt grandissant.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important de les identifier, et idéalement de les quantifier. Leur analyse dans les matrices polymériques est un challenge analytique pour différentes raisons : la diversité de nature chimique des additifs, leur présence généralement en mélange au sein des polymères, ainsi que les nombreuses étapes nécessaires pour la préparation des échantillons avec les approches plus « conventionnelles » telles que l’extraction au solvant. De ce fait, développer des méthodes analytiques relativement faciles et rapides présente un réel intérêt. Ainsi la pyrolyse couplée à la chromatographie gazeuse et la spectrométrie de masse haute résolution (Py-GC-HRMS) est un outil analytique qui permet une analyse relativement facile et rapide d’un échantillon. Cette technique permet de limiter voire de s’affranchir des étapes de préparation des échantillons, limitant alors leur potentielles contaminations avant l’analyse.Le but de cette étude est de développer une méthode en Py-GC-HRMS haute résolution pour l’identification et la quantification d’additifs plastiques organiques. Une méthode unique pour l’analyse de l'ensemble des additifs sélectionnés a été développée et a permis la constitution d’une base de donnée haute résolution contenant une large variété d’additifs plastiques. Cette méthode a ensuite été appliquée sur certains plastifiants dans le but de les quantifier. Elle montre son utilité pour la caractérisation et le dosage d’additifs dans différents échantillons de matrices polymériques.

National audience; En dix ans, les recherches sur les particules plastiques, nano- (NP) et microplastiques (MP), et leurs contaminants associés se sont largement développées. L’amélioration des connaissances de ces familles de contaminant s’étant accrue, les pratiques analytiques ont dû évoluer et être adaptées. La garantie de la qualité des résultats générés ne peut être obtenue que par la mise en commun des expertises, ainsi que la mise en place d’infrastructures et l’utilisation d’appareillages complémentaires.Dans le cadre du CPER Marco, différents laboratoires (Anses, LOG et ULCO) ont mis en place la plateforme 3PAC de façon à partager leurs équipements analytiques, méthodes, expertises et connaissances.En terme d’infrastructure, de nombreuses possibilités existent. Tout d’abord des systèmes d’aquarium avec un environnement contrôlé sont disponibles pour réaliser des études d’exposition. Une pièce « microplastique » permet de réaliser des manipulations (digestion, filtration) sous atmosphère maîtrisée et ainsi limiter les risques de contamination. La caractérisation des particules (taille, forme) peut être réalisée à l’aide de divers équipements : loupes binoculaires ou directement par microscopie via l’utilisation des capteurs optiques du µ-Raman ou du µ-FT-IR. Enfin, l’identification des particules ou des contaminants associés est rendue possible par l’utilisation de techniques complémentaires soit spectroscopiques (µ-Raman, µ-FT-IR), soit spectrométriques (Py-GC/MS et Py-GC/Orbitrap). L’acquisition de nouveaux équipements, complémentaires, est programmée de façon à venir enrichir les possibilités analytiques (microscopie confocale, technologie light scattering).Dès aujourd’hui, l’expertise des différents partenaires permet de couvrir un large champ de recherches allant des études en laboratoire, aux prélèvements sur le terrain. A titre d’exemple, des travaux récents ont porté sur l’étude de sédiments et organismes prélevés in situ, la réalisation d’études d’encagement d’organismes marins, ou encore l’exposition de bivalves en conditions contrôlées.Désormais, l’ambition de la plateforme 3PAC est de répondre aux appels à projets nationaux et internationaux portant sur l’étude des particules plastiques et de leurs conséquences. Ces projets seront menés au sein d’un écosystème analytique idoine, regroupant expertises, technologies et infrastructures.

National audience; La pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Outre l’impact « physique » lié à l’ingestion de déchets plastique, l’impact chimique, dû aux additifs plastiques ajoutés aux polymères au cours de leur formulation, est lui aussi problématique. En effet, une fois dans l’environnement, les additifs plastiques peuvent être libérés de la matrice polymérique et diffuser dans l’eau environnante ou au sein des organismes après ingestion de particules de plastiques. L’utilisation de certains additifs est controversée car ils se sont révélés être toxiques pour l’environnement, les organismes marins ou l’Homme.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact de ces additifs sur les organismes, il est important de les identifier et idéalement de les quantifier. L’analyse des additifs plastiques est un challenge analytique pour différentes raisons. En comparaison avec les approches plus "traditionnelles", la pyrolyse couplée à une chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Py-GC-MS) est un outil analytique qui permet une analyse relativement facile et rapide d’un échantillon. Cette technique permet une analyse quasi-directe des échantillons limitant alors les potentielles contaminations des échantillons lors des étapes de préparation précédant l’analyse.Le but de cette étude est de développer une méthode en Py-GC-MS pour l’identification et, si possible, la quantification d’additifs plastiques organiques. Après avoir sélectionné une soixantaine de ces additifs selon leur nocivité et utilisation (plastifiants, retardateurs de flammes, antioxydants, …), une méthode unique pour l’analyse de l'ensemble ces molécules a été développée et a permis la constitution d’une base de donnée haute résolution. Cette méthode sera appliquée sur divers échantillons pour identifier, voire quantifier, les additifs plastiques contenus dans plusieurs matrices polymériques. De plus, la mise en place d'une méthode de pyrolyse avec un gradient de température permet également de caractériser le type de polymère sur le même échantillon.

National audience; La pollution plastique est une menace pour l’environnement et les organismes. Elle les expose à différents dangers. Un de ces dangers est l’impact chimique due aux additifs plastiques organiques. Différents types d’additifs peuvent être ajoutés au polymères plastiques au cours de leur formulation afin de leur conférer certaines propriétés. L’utilisation de certains additifs est controversée du fait que certaines molécules se sont révélées être toxique pour l’environnement, les organismes marins et l’homme. De ce fait, l’analyse des additifs plastiques montre un intérêt grandissant.Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important d’identifier, et idéalement quantifier les additifs inclus dans les matrices polymériques. Leur analyse dans les polymères est un challenge analytique du fait de la diversité de la composition chimiques des additifs et du fait qu’il soit, en général, en mélange au sein des polymères. De ce fait, développer des méthodes analytiques de screening relativement facile et rapide présente un réel intérêt. Le but de cette étude est de développer une méthode en pyrolyse couplée à une chromatographie gazeuse et spectrométrie de masse (Py-GC/MS) pour l’identification et, si possible, la quantification d’additifs plastiques organiques. Cette méthode permettra également de caractériser le type de polymère sur le même échantillon. La première étape a consisté à développer une méthode commune en GC/MS-Orbitrap pour l’analyse de différents additifs plastiques ainsi que de constituer une base de donnée haute résolution contenant une large variété d’additifs plastiques.

National audience; La recherche concernant les nano- (NP) et microplastiques (MP) s’est largement développée ces dernières années avec une meilleure connaissance de la façon dont les expérimentations doivent être conduites. Ainsi, il est désormais clair que ce sujet nécessite un investissement important en terme d’expertise, d’infrastructure, ou d’appareillage, de manière à garantir la production de résultats de qualité.Dans le cadre d’un contrat plan Etat/Région (CPER Marco), différents laboratoires du Boulonnais (Anses, LOG et ULCO) ont mis en place une plateforme (3PAC) de façon à partager leurs équipements analytiques, méthodes, expertises et connaissances.Parmi les infrastructures à disposition à l’heure actuelle sont retrouvés : des systèmes d’aquarium avec un environnement contrôlé pour réaliser des études d’exposition, une pièce « microplastique » permettant de réaliser des manipulations (digestion, filtration) sous atmosphère maîtrisée et ainsi limiter les risques de contamination. La caractérisation des particules (taille, forme) est ensuite réalisée à l’aide de divers équipements : une loupe binoculaire ou directement via l’utilisation du µ-Raman. Enfin l’identification des particules est rendue possible par l’utilisation de techniques spectroscopiques (µ-Raman) ou spectrométriques (Py-GC/MS et Py-GC/Orbitrap). L’acquisition de nouveaux équipements, complémentaires, est d’ores et déjà programmée de façon à venir enrichir les possibilités analytiques (microscopie confocale, µ-FT-IR, light scattering).Dès aujourd’hui, l’expertise des différents partenaires permet de couvrir un large champ de recherches allant des études en laboratoire, aux prélèvements sur le terrain. A titre d’exemple, des travaux récents ont porté sur l’étude de sédiments et organismes prélevés in situ, la réalisation d’études d’encagement d’organismes marins, ou encore l’exposition de bivalves en conditions contrôlées.L’ambition de la plateforme 3PAC est de répondre aux appels à projet nationaux et internationaux portant sur l’étude des particules plastiques et de leurs conséquences, en proposant un écosystème analytique idoine, regroupant expertises, technologies et infrastructures.

International audience; Environmental pollution from plastics and microplastics (MPs) is a threat to the environment and wildlife on multiple aspects regarding exposition of different hazards. One of them is the impact of the organic plastic additives (OPAs). Various chemical additives can be added to polymers during the manufacturing process to modify and improve their physical properties for example. The analysis of OPAs has shown a growing importance since their use has become controversial as some of the additives were found to be toxic to marine organism and human being. In order to have a better understanding of the chemical impact of these additives, it is important to identify and, ideally quantify the ones included in the polymeric matrices. The analysis of OPAs and polymers is an analytical challenge due to the diversity of their chemical composition and the fact that they are most of the time several into a single plastic. Implementing easy and quick screening analysis methods, able to analyze plastic additives, have become a focus of interest. The goal of this study is to develop such a method, with pyrolysis coupled to a gas chromatography and mass spectrometery (Py-GC/MS) for the identification and, if possible, the quantification of OPAs and, consecutively, of the polymeric matrix they are included in. A first step consisted in constituting a database in GC/MS-Orbitrap with a wide variety of plastic additives. So far, a common method in GC/MS-Orbitrap has been developed for the analysis of various plastic additives with standards solution. The selection of the main additives studied was based on their use and toxicity.

International audience; In the recent years, research on microplastics (MP) and nanoplastics (NP) has largely developed with better insights on the way analyses have to be conducted. It is now clear that research in this topic necessitates huge investment in terms of expertise, infrastructure and materials in order to insure the best quality for results.In the framework of a French regional project, CPER Marco, different laboratories from Universities, CNRS and Anses decided to create a common platform (3PAC) in order to share knowledge, expertise, working methodologies and analysis devices. This platform presently gather different equipment: monitored laboratory aquaria for controlled exposition studies, a laminar flow cabinet to avoid contaminations, stereomicroscopes to characterize particles and a µRaman, a Py-GC/MS and a Py-GC/HRMS for the identification of polymers. In the future, acquisitions of new analytical equipment are planned including light scattering technology for NP characterization and µFT-IR for polymer identification. By now, expertise of the different partners allows to cover a large field of applications from both laboratory and field studies. Recently investigations have been carried out on sediment, organisms from the environment and their microbiote, but also caging of marine organisms, exposition of bivalves in controlled conditions. The ambition of 3PAC is to answer national and transnational call for projects, making available an ecosystem gathering expertise, technologies and infrastructures.

International audience

Condition indices aim to evaluate the physiological status of fish larvae by estimating both the level of starvation and potential of survival. Histological indices reveal direct effects of starvation whereas biochemical indices such as lipid classes or RNA:DNA ratios are used as proxies of condition, giving information on the amount of energy reserves and growth rate, respectively. We combined these three indices to evaluate ontogenetic variations of growth performance, lipid dynamics and nutritional condition of plaice larvae caught in the field during winter 2017 in the eastern English Channel and the Southern Bight of the North Sea. RNA:DNA ratios showed that larvae at the beginning of metamorphosis (stage 4) had a lower growth rate than younger individuals (stages 2 and 3). A significant increase in the proportion of triglycerides also occurred at stage 4, indicating energy storage. Histological indices indicated that most of the larvae were in good condition, even younger ones with low lipid reserves. There was, however, an increase in the proportion of healthy individuals over ontogeny, especially with respect to liver vacuoles which were larger and more numerous for stage 4 larvae. Combined together, these condition indices revealed the ontogenetic shift in the energy allocation strategy of plaice larvae. Young larvae (stages 2 and 3) primarily allocate energy towards somatic growth. The decrease in growth performance for stage 4 was not related to poor condition, but linked to a higher proportion of energy stored as lipids. Since the quantity of lipid reserves is particularly important for plaice larvae to withstand starvation during metamorphosis, this could be considered as a second critical period after the one of exogenous feeding for larval survival and recruitment success.

Cupriavidus metallidurans CH34 est une béta-protéobactérie, résistante aux métaux lourds, isolée des sédiments d'une usine de métallurgie non-ferreuse en Belgique. Le génome de cette bactérie contient un chromosome (3.6 Mb), un mégaplasmide (2.6 Mb) et deux plasmides pMOL28 (171 kb) et pMOL30 (234 kb) déjà connus pour porter des gènes de résistance aux métaux lourds. Nous avons d'abord fait le catalogue des gènes impliqués dans la résistance aux métaux lourds et, ensuite, cherché à mesurer leur expression par deux approches transcriptomiques :RT-PCR et puces à ADN. L'analyse du génome montre au moins 170 gènes relatifs à la résistance aux ions métalliques localisés sur les 4 réplicons, principalement sur les deux plasmides. Ces gènes codent essentiellement pour des systèmes d'efflux tel que les HME-RND (transport chimioosmotique avec flux de protons à contresens), les ATPases de type P ou encore pour le système de résistance aux ions Cu(II). Dans le génome de C. metallidurans, nous avons identifié 13 opérons qui codent pour des systèmes HME-RND, seuls trois, localisés sur les plasmides, sont surexprimés en présence de métaux lourds. Huit gènes codent pour des ATPases de type P, dont deux appartiennent à une classe dont les substrats ne sont pas métalliques. Deux ATPases appartiennent à une famille spécialisée pour l'efflux du Cu(II) et les quatre autres à une autre grande famille impliquée dans l'efflux des ions Cd(II), Pb(II) et Zn(II). Les analyses transcriptomiques montrent la surexpression des deux premières classes d'ATPases P en présence des métaux lourds. La mutagenèse du gène zntA (mégaplasmide), codant pour l'une des ATPases, provoque une diminution de la viabilité en présence de Zn(II), Cd(II) et dans une moindre mesure de Pb(II), Tl(I) et Bi(III). Sur pMOL30, la résistance au cuivre implique un groupe de 19 gènes cop codant pour la résistance au cuivre au niveau du périplasme et du cytoplasme, et vraisemblablement pour une forme de stockage du cuivre essentiel. Ces 19 gènes sont surexprimés en présence de cuivre, mais une quinzaine de gènes proches semblent aussi requis pour une expression optimale de la résistance au cuivre. L'annotation des plasmides a mis en évidence la parenté du plasmide pMOL28 avec le plasmide pHG1 (hydrogénotrophie, fixation du CO2) de C. eutrophus H16 et le plasmide pSym (fixation de l'azote) de C. taiwanensis, et chez pMOL30, la présence de deux îlots génomiques concentrant la plupart des résistances aux métaux lourds. Les puces montrent la surexpression de 83 sur 164 gènes dans pMOL28, et de 143 sur 250 gènes dans pMOL30. Elles montrent aussi que les gènes présents sur les deux plasmides sont davantage surexprimés que ceux localisés sur les deux mégaréplicons. Parmi les gènes surexprimés les plus intéressants du plasmide pMOL30, il faut mentionner des transposases tronquées et des gènes impliqués dans la synthèse des membranes (glycosyltransférases). L'analyse de l'expression des gènes plasmidiens de résistance aux métaux lourds montre la surexpression en présence de plusieurs ions métalliques ajoutés indépendamment et pas seulement par les substrats métalliques de ces opérons, ce qui suggère l'intervention de deux types de régulation dont les gènes correspondants sont aussi localisés sur le chromosome et le mégaplasmide.Ce travail met en évidence la spécialisation de la bactérie dans la réponse à un grand spectre de concentrations de métaux lourds, jusqu'à la limite majeure de la toxicité observée pour les bactéries mésophiles hétérotrophes. Cette spécialisation correspond bien aux biotopes industriels de divers continents dans lesquels on l'a trouvée., Doctorat en sciences, Spécialisation biologie moléculaire, info:eu-repo/semantics/nonPublished

International audience; ABSTRACT The nucleotide sequence of the biphenyl catabolic transposon Tn 4371 has been completed and analyzed. It confirmed that the element has a mosaic structure made of several building blocks. In addition to previously identified genes coding for a tyrosine recombinase related to phage integrases and for biphenyl degradation enzymes very similar to those of Achromobacter georgiopolitanum KKS102, Tn 4371 carries many plasmid-related genes involved in replication, partition, and other, as-yet-unknown, plasmid functions. One gene cluster contains most of the genes required to express a type IV secretion-mating pair formation apparatus coupled with a TraG ATPase, all of which are related to those found on IncP and Ti plasmids. Orthologues of all Tn 4371 plasmid-related genes and of the tyrosine recombinase gene were found, with a very similar organization, in the chromosome of Ralstonia solanacearum and on the yet-to-be-determined genomic sequences of Erwinia chrysanthemi and Azotobacter vinelandii . In each of these chromosomal segments, conserved segments were separated by different groups of genes, which also differed from the Tn 4371 bph genes. The conserved blocks of genes were also identified, in at least two copies, in the chromosome of Ralstonia metallidurans CH34. Tn 4371 thus appears to represent a new family of potentially mobile genomic islands with a broad host range since they reside in a wide range of soil proteobacteria, including plant pathogens.