Letteratura scientifica selezionata sul tema "Accumulation du cuivre"

RésuméCertains procédés d’épuration extensive des eaux usées utilisent les lentilles d’eau. Les rejets des eaux usées sont de plus en plus sujets à des pollutions de natures diverses, notamment les métaux lourds. Dans ce travail, on procède à une évaluation comparée de la tolérance et de l’accumulation de deux métaux lourds, le cuivre et le chrome, par deux espèces de lentilles d’eauLemna minoretLemna gibba. Bien que sous climat de type méditerranéen,L. gibbasoit plus utilisée queL. minor, les données disponibles dans la littérature concernent plutôtL. minor. L’évaluation des paramètres toxicologiques montre chezL. gibbaune tolérance nettement supérieure aux effets toxiques des deux métaux expérimentés. Le chrome est moins toxique que le cuivre et s’accumule à des taux supérieurs à ceux du cuivre dans les tissus des plantes. Pour les deux métaux, l’accumulation est plus importante chezL. minor. Cependant, on pense queL. gibbaserait plus indiquée dans des applications en phytoremédiation queL. minor, vu sa tolérance et sa productivité en biomasse. Les potentialités de ces deux espèces pour des applications de ce type se justifient par des taux d’accumulation fort élevés, spécialement pour le chrome où ils dépassent largement les 1000 µg g‑1de poids sec. En effet, les concentrations des plantes en Cr obtenues dans ce travail atteignent 2140 µg g‑1chezL. minoret 1710 µg g‑1chezL. gibba. Ces performances montrent un potentiel fort intéressant en comparaison à d’autres macrophytes comme la jacinthe d’eau par exemple.

Le Cu est un oligo-élément essentiel qui participe à de nombreuses fonctions physiologiques dont le métabolisme du Fe, la fonction immunitaire et la protection contre les stress oxydants. Le foie joue un rôle central dans le métabolisme et l’homéostasie du Cu : selon les apports et le statut de l’animal, le Cu est stocké, excrété via la bile ou distribué vers les organes. Les besoins nutritionnels en Cu du porc en croissance sont inférieurs à 10 mg/kg d’aliment et peuvent théoriquement être couverts par les seules matières premières, sans supplémentation. Cependant, utilisé pour ses propriétés de facteur de croissance, le Cu est introduit à 150 à 250 ppm dans l’aliment du porcelet en post-sevrage et permet d’en améliorer la vitesse de croissance. Cette pratique est sans incidence sur la qualité des produits consommés par l’Homme, si elle est limitée à la seule période de post-sevrage. Elle a cependant pour conséquence d’augmenter les quantités de Cu appliquées lors de l’épandage des lisiers de porc et conduit à une accumulation de cet élément dans les sols. L’une des solutions pour réduire les rejets de Cu est d’en limiter les apports alimentaires au niveau du besoin. Cette approche nécessite de bien connaître et de hiérarchiser les composants alimentaires susceptibles d’influer significativement sur la disponibilité du Cu. Certains agents complexants, comme les phytates, les fibres ou les matières grasses ainsi que certains éléments minéraux, comme le Zn et le Ca sont en effet des facteurs de variation possibles de la disponibilité du Cu. Leur impact sur les besoins reste cependant à évaluer, de même que les critères d’évaluation du statut en Cu restent à préciser.

The S cells within the tubules of the hepatopancreas in the terrestrial isopod Oniscus asellus show numerous infoldings of the plasma membrane, which are involved in the uptake of hemolymph proteins, and a lysosomal apparatus that ensures the breakdown of the ingested material. The catabolic process leads to an accumulation of wastes in the form of spherocrystals. The most important components of the spherocrystals are uric acid, copper sulfide, which we consider to originate in the breakdown of hemocyanin monomers, alkaline-earth phosphates, which could be produced by enzymatic activities, and zinc. Moreover, in the marine species Ligia oceanica a silver salt (sulfide?) is stored in the spherocrystals. The S cells function as a storage type of excretory system. Their role is similar to urate cells in arthropods, nephrocytes in insects, and pore cells in molluscs. In the latter, the storage of silver is important in marine environments only.

Abstract. Pour résoudre les problèmes d'approvisionnement en eau potable des centres urbains, le gouvernement ivoirien a décidé d'utiliser les ressources pérennes telles que le fleuve Sassandra. Ainsi, le sous bassin du fleuve Sassandra en amont du barrage de Buyo est pressenti pour alimenter les villes de la région du Haut Sassandra et du département de Duekoué. Cependant, les intrants agricoles, les activités d'orpaillage et les déchets ménagers entrainent une forte contamination des eaux de ce fleuve en éléments traces métalliques (ETM). Ainsi, les tendances spatiales et temporelles de la pollution métallique ont été évaluées par le calcul des facteurs d'enrichissement, des indices de géo-accumulation, de l'indice de charge polluante, de l'indice de pollution sédimentaire et de l'indice de risque écologique individuel sur vingt-huit (28) échantillons provenant de sédiments de surface de ce fleuve. Les résultats montrent que des pollutions modérées à modérément sévères sont enregistrées au niveau du mercure (Hg) et du cuivre (Cu). Le Pb, l'As et le Cd connaissent un enrichissement modéré, avec des facteurs d'enrichissement respectifs de 1,77; 1,60 et 1,79 suggérant l'existence d'autres sources de métaux autres que la source naturelle terrigène. L'indice de pollution sédimentaire estimé à 5,95 (<10) montre que les sédiments sont moyennement pollués. Le risque écologique moyen lié aux Cd, As, Pb, Cu et Zn est largement inférieur à 40 traduisant un risque bas en référence à ces métaux avec le risque écologique moyen lié au Hg (160) largement supérieur à 40. L'analyse temporelle couplée au test SEQ-Eau montre également que le stockage des éléments traces métalliques au niveau des sédiments n'est pas définitif. Les risques de relargage, de remobilisation, de biodisponibilité et donc de toxicité, sont à craindre et constituent ainsi un danger permanent pour toute la chaîne trophique. Des mesures de prévention doivent donc être prises pour anticiper sur les difficultés que pourrait rencontrer le traitement de ces eaux pour les usages domestiques.

L'hépatite stéatosique non alcoolique est une maladie hépatique chronique qui est fréquente et qui est de plus en plus souvent diagnostiquée. Elle est caractérisée par une élévation des enzymes marqueurs de la nécrose et par une histologie qui ressemble à celle d'une maladie hépatique alcoolique. Ces modifications surviennent chez des patients qui ne consomment pas d'alcool. Les facteurs de risque de développer cette hépatite stéatosique non alcoolique sont les suivants: excès pondéral, diabète, troubles métaboliques et certains médicaments. La plupart des patients est asymptomatiques si bien qu'il s'agit d'un diagnostic d'exclusion. Des affections hépatiques virales, auto-immunes, métaboliques et toxiques doivent d'abord être exclues. Une partie des patients présente une progression, une cirrhose hépatique peut se développer de cette manière. Il n'existe jusqu'à présent aucun traitement établi à part une modification des facteurs de risque. Chez certains patients un effet favorable des antioxydants a été décrit. La maladie de Wilson est un trouble du métabolisme du cuivre à hérédité autosomique récessive. La plupart des patients devient symptomatiques durant l'enfance ou l'adolescence. Déjà avant l'apparition de symptômes cliniques, des signes d'une maladie hépatique chronique peuvent être démontrés. Les examens de laboratoires mettent en évidence chez la plupart des patients une diminution de la concentration de céruloplasmine dans le sérum et surtout une augmentation de l'excrétion urinaire de cuivre, ce qui est important pour le diagnostic. Les examens cytologiques mettent en évidence des accumulations de lipides dans le foie, des corps de Mallory et des modifications que l'on peut aussi observer en présence de maladie hépatique alcoolique. La maladie peut être diagnostiquée de façon définitive par la mesure quantitative de cuivre dans le foie (< 250 mg/g de poids sec). En l'absence de traitement, la maladie est toujours mortelle. Il existe cependant un traitement efficace. La D-Penicillamine (DPA) est le traitement de choix. Un traitement à vie est important. En cas d'insuffisance hépatique fulminante ou de progression de la maladie avec résistance au traitement, la transplantation hépatique est la seule option thérapeutique. L'hémochromatose héréditaire est un trouble du métabolisme du fer à hérédité autosomique récessive. Elle est fréquente mais n'est que rarement diagnostiquée. De façon typique, les premiers symptômes apparaissent entre 20–50 ans et dépendent des organes atteints (pancréas, coeur, articulation etc.). Dans les stades précoces les patients sont souvent asymptomatiques ou ne présentent que des symptômes non spécifiques, ce qui rend le diagnostic plus difficile. Si l'on suspecte une hémochromatose héréditaire, il faut investiguer le métabolisme du fer, particulièrement la concentration en ferritine et le taux de saturation de transferrine. Environ 85% des patients avec hémochromatose héréditaire sont homozygotes, porteurs de la mutation C282Y de l'hémochromatose (HFE-gène). La typisation génique est ainsi utile pour le diagnostic, également pour les investigations nécessaires de l'entourage familial. Le traitement de choix pour le traitement de l'hémochromatose est une phlébotomie durant toute la vie. Lorsqu'une cirrhose se développe, le risque de développer un carcinome hépatocellulaire est très grand. Ces patients doivent être contrôlés régulièrement par sonographie pour diagnostiquer de façon précoce un carcinome hépatocellulaire.

L'application de fongicides à base de cuivre pour lutter contre le mildiou dans les vignobles a entraîné une accumulation de cuivre dans les sols, en particulier dans les grandes régions viticoles telles que la Nouvelle-Aquitaine. Cette contamination pose des problèmes environnementaux majeurs, affectant la qualité des sols et la biodiversité. Bien que la réduction de l'utilisation de cuivre soit amorcée, son usage reste essentiel pour lutter contre les maladies fongiques des vignes, avec un risque d'impact sur les écosystèmes viticoles.Ce travail vise à analyser la biodisponibilité et la spéciation du cuivre dans deux sols viticoles de la région Nouvelle-Aquitaine (un sol alcalin et un sol acide) et à évaluer la réponse de deux espèces de plantes spontanées (Amaranthus retroflexus et Chenopodium album) aux niveaux de cuivre présents naturellement dans ces sols, ainsi qu'enrichis en laboratoire. L'hypothèse est que ces plantes peuvent développer des mécanismes de tolérance au cuivre, offrant des perspectives pour la gestion des sols contaminés.La spéciation et la biodisponibilité du cuivre dans les sols ont été étudiées à l'aide de méthodes d'extractions chimiques simples, d’électrochimie et de modélisations géochimiques. Une expérience en pots a ensuite été menée sur ces sols enrichis ou pas en cuivre, pour examiner les mécanismes d'accumulation du métal au sein des plantes. Ces données ont ensuite été comparées à l'accumulation des plantes ayant poussé naturellement sur site viticole.Les résultats ont montré que, dans des conditions contrôlées, les deux plantes ont mis en œuvre une stratégie d'exclusion du cuivre dans le sol alcalin, en accumulant le cuivre dans les racines, associé à une faible translocation vers les parties aériennes. En revanche, aucune croissance n’a été observée sur le sol acide, indiquant une toxicité excessive du cuivre dans ce contexte. La spectroscopie d'absorption des rayons X (XANES et EXAFS) et l'imagerie par microfluorescence X sur rayonnement synchrotron (µXRF) couplée au µXANES, ont montré que le cuivre s'accumulait dans les racines sous forme de complexes avec des ligands carboxyle et hydroxyle, principalement au niveau du rhizoderme.L' étude menée sur Amaranthus retroflexus ayant poussé en conditions réelles sur le sol alcalin a révélé des concentrations importantes de cuivre dans les feuilles, notamment au niveau de la cuticule, suggérant une pénétration foliaire du fongicide. La présence spontanée d'Amaranthus retroflexus pourrait ainsi constituer une surface tampon lors des traitements phytosanitaires, réduisant ainsi la contamination directe des sols par ces produits.Ces résultats ouvrent la voie à une meilleure compréhension du rôle écologique de ces plantes dans la gestion des sols contaminés. À l'avenir, leur potentiel pour limiter l'impact du cuivre sur les sols pourrait être exploité dans des stratégies de gestion durable des agroécosystèmes viticoles
The application of copper-based fungicides to fight downy mildew in vineyards has led to copper accumulation in soils, particularly in major wine-growing regions such as Nouvelle-Aquitaine. This contamination raises serious environmental concerns, affecting soil quality and biodiversity. Despite recent efforts to reduce copper use, its application remains essential to struggle against fungal diseases in vines, with potential impact on the ecosystems.This work aims to analyze copper bioavailability and speciation in two vineyard soils from the Nouvelle-Aquitaine region (one alkaline and one acidic) and to assess the response of two spontaneous plant species (Amaranthus retroflexus and Chenopodium album) to copper levels naturally present in the vineyard sites, as well as those enriched in the laboratory. The hypothesis is that these plants may develop copper tolerance mechanisms, offering potential alternatives for vineyard soil management.Copper speciation and bioavailability in these soils were studied using simple chemical extraction methods, electrochemical analyses, and geochemical modeling. A pot experiment was then conducted on these native and copper-enriched soils to examine the mechanisms of metal accumulation developed by the plants. These data were then compared to copper accumulation of plants naturally grown on the site.The results showed that, under controlled conditions, the two plants developed a copper exclusion strategy in the alkaline vineyard soil, accumulating copper in their roots and preventing its translocation to aerial parts. In contrast, no growth was observed in the acidic soil, indicating excessive copper toxicity. X-ray absorption spectroscopy (XANES and EXAFS) and synchrotron µ X-ray fluorescence (µXRF) imaging coupled with µXANES showed that copper was accumulated in the roots as complexes with carboxyl and hydroxyl ligands, mainly located at the rhizodermis level.The study of Amaranthus retroflexus grown on the alkaline vineyard revealed high concentrations of copper in the leaves, mainly in the cuticle, suggesting a foliar uptake of fungicides. The spontaneous presence of Amaranthus retroflexus could thus be used as a buffer surface during phytosanitary treatments, thereby reducing the direct contamination of soils by these products.These results pave the way for a better understanding of the ecological role of these plants in managing contaminated soils. In the future, their potential to limit the impact of copper on vineyard soils could be harnessed in sustainable management strategies for vineyard agroecosystems

Les sols enrichis en éléments traces métalliques, encore appelés sols métallifères, constituent un modèle original pour l’étude des processus écologiques et évolutifs opérant au sein de la végétation qui y est associée. Au Sud-Est de l’Afrique centrale, dans l’ex-province du Katanga, une succession d’affleurements naturels de roches enrichies en cuivre (Cu) et en cobalt (Co), uniques en leur genre à la surface de la terre, forment le très célèbre « Arc Cuprifère Katangais ». De véritables « collines de cuivre », isolées géographiquement dans une matrice de forêt claire, s’étendent sur plus de 300 Km et constituent des écosystèmes remarquables attirant l’attention de chercheurs depuis plus d’un demi-siècle.Les conditions écologiques extrêmes des collines de Cu et de Co, liées principalement à des concentrations métalliques élevées dans les sols (1 000 à 10 000 fois supérieures aux sols normaux), ont sélectionné des végétations hautement originales et uniques composées de métallophytes, aussi appelées cupro-cobaltophytes, pouvant toutefois présenter des niches écologiques très variables. Certaines de ces plantes possèdent même la fascinante particularité d’accumuler le Cu et/ou le Co dans leurs tissus foliaires à des niveaux de concentrations extrêmement toxiques pour des plantes normales, et sont qualifiées arbitrairement d’hyperaccumulatrices. À ce jour, de fortes variations d’accumulation du Cu et du Co encore mal comprises sont observées chez ces cupro-cobaltophytes. Celles-ci pourraient être expliquées par une variation de la disponibilité du Cu et du Co dans les sols, par une variabilité des mécanismes de tolérance au Cu et au Co, et par une variation de la capacité à accumuler ces métaux.Certaines cupro-cobaltophytes sont restreintes de ces habitats métallifères hors-normes, et d’autres se distribuent plus largement, possédant également des populations au sein d’habitats non-métallifères, en savane ou en forêt, sur sol normal. Ces dernières, à plus large distribution écologique, sont qualifiées de cupro-cobaltophytes facultatives, et constituent des modèles biologiques hautement intéressants pour étudier les processus écologiques et évolutifs liés à la tolérance et l’accumulation du Cu et du Co.La biogéochimie, l’écologie et l’évolution de la tolérance et de l’accumulation du Cu et du Co chez les cupro-cobaltophytes facultatives restent à ce jour peu connues, surtout pour le Co. La stratégie de recherche repose sur une approche interdisciplinaire (biogéochimie, écologie fonctionnelle et écologie évolutive) qui s’articule autour de travaux réalisés à la fois sur le terrain et en conditions contrôlées :sur un sol et en hydroponie. Chez une métallophyte facultative modèle à large amplitude écogéographique :Anisopappus chinensis (Asteraceae), la thèse s’attache à :(i) caractériser la variation phénotypique de l’accumulation du Cu et du Co et connaître les facteurs édaphiques qui l’influence, pour mieux comprendre la disponibilité du Cu et du Co dans les sols métallifères, (ii) tester l’influence de facteurs chimiques du sol sur la mobilité du Cu et du Co dans les sols et sur l’accumulation foliaire de Cu et de Co, (iii) étudier la réponse adaptative de populations métallicoles et non-métallicoles provenant d’habitats très contrastés, et leur réponse plastique au Co, (iv) examiner la variabilité génétique de la capacité à tolérer et à accumuler le Cu et le Co entre des populations métallicoles et non-métallicoles.Les variations d’accumulation de Cu et de Co observées au sein des populations métallicoles d’A. chinensis seraient en grande partie influencées par la teneur en matière organique et les concentrations totales en manganèse et en fer des sols de la zone racinaire. Le Cu et le Co potentiellement dans la solution du sol ne sembleraient pas être les seules fractions expliquant les variations d’accumulation. Les concentrations de Cu et de Co liées respectivement aux oxydes de manganèse et à la matière organique pourraient également représenter une concentration significativement disponible pour les plantes. En culture, une variation dans la mobilité du Cu et du Co dans le sol n’expliquait pas nécessairement une variation dans les concentrations foliaires mesurées chez A. chinensis. La disponibilité du Cu et du Co en milieu métallifère est un concept difficile à appréhender, élément- et espèce-dépendant, qui serait la résultante d’interactions biogéochimiques complexes à l’échelle de la rhizosphère, impliquant les microorganismes.Il existe une réponse adaptative à la diversité d’habitats chez A. chinensis traduite par des hauteurs de plantes et surfaces de feuilles plus faibles chez les populations métallicoles étudiées. Malgré des sols très contrastés chimiquement entre habitats métallifères et non-métallifères, très peu de variations intraspécifiques de la surface foliaire spécifique et des concentrations foliaires en nutriments ont été observées. La très faible réponse plastique au Co chez les populations étudiées d’A. chinensis semble mettre en évidence une homéostasiedes traits fonctionnels foliaires mesurés, qui pourrait expliquer la large niche écologique de l’espèce.La tolérance au Cu n’est pas un attribut vérifié à l’échelle de l’espèce chez A. chinensis. Celle-ci semblerait s’exprimer dans des conditions édaphiques bien particulières sur les sols métallifères, et pourrait être le fruit de processus rhizosphériques impliquant les microorganismes. Une différenciation génétique de la tolérance au Co a été observée chez les populations métallicoles des sols enrichis en Co. Une relation positive entre le degré de tolérance au Co et le niveau de concentration en Co dans le sol natif existerait. Pour la première fois chez une métallophyte, une variation génétique de l’accumulation de Co a été mise en évidence. L’hyperaccumulation du Cu et du Co chez les métallophytes, à de faibles concentrations disponibles dans les sols, n’existerait pas. Anisopappus chinensis provenant de sols enrichis en Co constitue un matériel végétal remarquable à valoriser, puisque s’exprimant comme une véritable accumulatrice de Co en conditions contrôlées.
Soils enriched in trace metal elements (TE) (i.e. metalliferous soils) constitute original model systems to study ecological and evolutionary processes occurring among their associated vegetation. In Southeastern central Africa (Katanga), a unique succession of natural copper (Cu) and cobalt (Co) outcrops occurs; the so-called “Katangan Copperbelt”. Here, scattered over 300 Km, geographically isolated “copper hills” form remarkable ecosystems that strongly contrast with the surrounding clear forest.Soil Cu and Co concentrations of those hills can be 1000- to 10 000-fold higher than in normal soils. These extreme ecological conditions have selected a unique vegetation of metallophytes, also called cupro-cobaltophytes. Some plants have the fascinating peculiarity to accumulate Cu and Co in their tissues up to extremely phytotoxic concentrations and are called “hyperaccumulators”. High misunderstood inter and intraspecific variations of Cu and Co accumulation are observed within this flora. These variations could be explained by variations in Cu and Co availability in soils, but also by inter and intraspecific variations in Cu and Co tolerance mechanisms and capacity to accumulate Cu and Co.Some cupro-cobaltophytes are restricted to metalliferous habitats (i.e. endemic metallophytes) and some are widely distributed, with populations on normal soils (i.e. facultative metallophytes). These latter are of high interest to study the ecology and evolution of Cu and Co tolerance and accumulation.Biogeochemistry, ecology and evolution of Cu and Co tolerance and accumulation in facultative cupro-cobaltophytes remains poorly understood, especially for Co. Research strategy was to develop a transdisciplinary approach (biogeochemistry, functional ecology and evolutionary ecology) based on field works and experiments (using soil or nutrient solution). For Anisopappus chinensis (Asteraceae), a broad-niched and geographically widespread facultative metallophyte chosen as model species, this PhD thesis aims at: (i) investigate the phenotypic variation of Cu and Co accumulation, and the influencing soil chemical factors, to understand better Cu and Co availability in metalliferous soils, (ii) test the influence of soil chemical factors on Cu and Co mobility in soil and accumulation, (iii) studyadaptive response of metallicolous (M) and non-metallicolous (NM) populations from contrasted habitats, and their plastic response to Co, (iv) examine the genetic variation in Cu and Co tolerance and accumulation between M and NM populations.Copper and Co accumulation variations among M populations of A. chinensis are clearly influenced by organic matter content and soil total manganese and iron concentrations in the rooting zone. Mobile Cu and Co concentrations, potentially in the soil solution, would not only explain Cu and Co accumulation variations. Copper and Co bound to respectively manganese oxides and organic matter could also represent Cu and Co available concentrations for plants. In experimental conditions, variations in Cu and Co mobility would not necessary explained variations in foliar Cu and Co concentrations in A. chinensis. Copper and Co availability is a complex element- and species-specific mechanism, closely related to all biogeochemical processes that occur in the rhizosphere. Important role of microorganisms is expected.Adaptive response to habitats has been highlighted for A. chinensis. Metallicolous plants had consistently lower height and leaf size than NM plants. Despite strong contrast in the soil chemistry between metalliferous and non-metalliferous habitats, very few variations in specific leaf area and leaf nutrient concentrations was observed between M and NM populations. The low plastic response to Co seems to reveal homeostasis of the studied functional leaf traits, which might explain the broad ecological niche of the species.Tolerance to Cu is not constitutive of A. chinensis and would be express under specific growth conditions in nature. Expression of Cu tolerance could be the result of specific soil-plant-microorganisms processes. Genetic differentiation in Co tolerance has been demonstrated in M populations from Co-enriched soils. Positive relationship between the level of tolerance to Co and the concentration of Co in the native soil may exist. Genetic variability of Co accumulation has been demonstrated for the first time in a metallophyte. Cu and Co hyperaccumulation at low available concentration in the soil would not exist in metallophytes. Anisopappus chinensis form Co-enriched soils expressed as a genuine Co accumulator and thus, constitute an interesting valuable biological model.
Doctorat en Sciences
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La biogéochimie, l'écologie et l'évolution de la tolérance et de l'accumulation du cuivre (Cu) et du cobalt (Co) chez les métallophytes facultatives restent à ce jour peu connues. Anisopappus chinensis (Asteraceae), espèce végétale à large amplitude écogéographique, a été sélectionné comme modèle biologique. Les concentrations de Cu et de Co liées respectivement aux oxydes de manganèse et à la matière organique dans les sols métallifères pourraient représenter une concentration disponible de Cu et de Co pour les plantes. En culture, une variation dans la mobilité du Cu et du Co dans le sol n'expliquait pas nécessairement une variation des concentrations foliaires. La disponibilité du Cu et du Co reste difficile à appréhender et serait la résultante d'interactions biogéochimiques rhizosphériques complexes impliquant les microorganismes. Il existe une réponse adaptative à la diversité d'habitats chez A. chinensis traduite par des hauteurs de plantes et surfaces de feuilles plus faibles chez les populations métallicoles. L'absence de divergence de la surface foliaire spécifique (SLA) entre les populations métallicoles et non-métallicoles, ainsi que la très faible réponse plastique au Co semble mettre en évidence une homéostasie de la SLA qui pourrait expliquer la large niche écologique de l'espèce. Une différenciation génétique de la tolérance au Co a été observée chez les populations métallicoles des sols enrichis en Co, reliée à la concentration de Co des sols natifs. Une variation génétique de l'accumulation de Co a été mise en évidence pour la première fois ; A. chinensis provenant de sols enrichis en Co constitue un matériel végétal remarquable à valoriser
Biogeochemistry, ecology and evolution of copper (Cu) and cobalt (Co) tolerance and accumulation in facultative cupro-cobaltophytes remains poorly understood. Anisopappus chinensis (Asteraceae), a broad-niched and geographically widespread facultative metallophyte has been chosen as model species of the thesis. Copper and Co bound to respectively manganese oxides and organic matter in metalliferous soils could represent Cu and Co available concentrations for plants. In experimental conditions, variations in Cu and Co mobility would not necessary explained variations in foliar Cu and Co concentrations in A. chinensis. Copper and Co availability is a complex element- and species-specific mechanism, closely related to all biogeochemical processes that occur in the rhizosphere. Important role of microorganisms is expected. Adaptive response to habitats has been highlighted for A. chinensis. Metallicolous (M) plants had consistently lower height and leaf size than non-metallicolous (NM) plants. The lack of divergence in specific leaf area (SLA) between M and NM populations associated with the very low plastic response to Co seemed to highlight SLA homeostasis which could explain the broad niche of the species. Genetic differentiation in Co tolerance has been demonstrated in M populations from Co-enriched soils. Positive relationship between the level of tolerance to Co and the concentration of Co in the native soil may exist. Genetic variability of Co accumulation has been demonstrated for the first time in a metallophyte. Anisopappus chinensis form Co-enriched soils constitute an interesting valuable biological model

Les bases moléculaires de la maladie d'Alzheimer n'ont pas encore été clairement établies mais il semblerait que la dérégulation de l'homéostasie des métaux, et plus particulièrement celle du cuivre, soit étroitement liée à la pathogénèse de la maladie et à ses dépôts caractéristiques de peptide amyloïde (Aß). Des thérapies basées sur la modulation de l'homéostasie en cuivre ont vu le jour. Dans ce contexte, les complexes de cuivre et de bis(thiosemicarbazones) ([Cu(btsc)]) ont été proposés pour le traitement de la maladie d'Alzheimer. En effet, ces complexes sont supposés moduler la concentration en cuivre et modifier la production du peptide Aß dans les neurones. Par ailleurs, il est proposé que les complexes [Cu(btsc)] puissent être réduits dans la cellule. Cependant, à notre connaissance, la réduction intracellulaire de ces composés n'a jamais pas été démontrée. Ainsi, le but de notre étude était d'améliorer la compréhension du mécanisme d'accumulation intracellulaire des complexes de [Cu(btsc)]. Nos résultats révèlent que l'accumulation intracellulaire du cuivre dans les cellules est très élevée et que ces composés ne sont pas substrats de la P-glycoprotéine. Cette protéine est un élément clé dans la faible perméabilité de la barrière hémato-encéphalique. Par ailleurs, nous n'avons pas détecté de réduction intracellulaire des ions cuivriques. Enfin, une fois dans la cellule, les complexes subissent une agrégation, ce qui suggère fortement que l'agrégation des complexes est la force motrice responsable de leur accumulation intracellulaire. Leur localisation intracellulaire est en partie diffuse mais une quantité non négligeable se localise autour des gouttelettes lipidiques
The molecular basis of Alzheimer’s disease has not been clearly established, but disruption of brain metal ion homeostasis, particularly copper and zinc, might be closely involved in the pathogenesis of this disease and its characteristic ß-amyloid neuropathological features. The use of complexes of copper with bis(thiosemicarbazones) ([Cu(btsc)]) has been proposed for the treatment of Alzheimer’s disease. Their mode of action could involve the modulation of the concentration of copper or zinc, and it has been suggested that these compounds can modulate the production of ß-amyloid peptide at the neuron level. Furthermore, it has been reported that [Cu(btsc)] complexes can be reduced inside the cells. However, to our knowledge the intracellular reduction of these compounds has never been demonstrated. Thus, the goal of our study was to increase understanding of the mechanism of intracellular accumulation of [Cu(btsc)] complexes. Our results reveal that the intracellular concentration of copper inside the cells is very high and that these compounds are not P-glycoprotein substrates. This protein is a key element of the low permeability of the blood–brain barrier. Furthermore, no intracellular reduction of cupric ions was detected. Finally, once inside the cells, the complexes undergo aggregation, strongly suggesting that aggregation of complexes is the driving force responsible for their intracellular accumulation. Their intracellular localization is partly scattered but a significant amount is localized around lipid droplets

L’analyse des données de biosurveillance (RNO/ROCCH, IFREMER, 2003-2014) des concentrations en argent (Ag) et cuivre (Cu) dans les huîtres sauvages de 13 sites de la côte atlantique française a montré des variations spatio-temporelles reflétant les pressions locales. De fortes relations entre Ag et Cu semblent en partie dues à des facteurs physiologiques impliqués dans leur bioaccumulation chez les huîtres. Le rapport élémentaire Cu/Ag a montré un potentiel intéressant pour détecter des sources de Ag et Cu, invisibles à travers les concentrations absolues qui sont caractérisées par une très forte variabilité inter-individuelle. Les mesures chimiques et les observations histologiques dans les huîtres sauvages de la Gironde, ont montré une accumulation préférentielle de Ag et Cu dans la glande digestive, accompagnée d’importantes dégradations cellulaires. La méthode innovante du dopage isotopique est très sensible et précise pour observer les cinétiques rapides d’accumulation in vivo de Ag et Cu par voie directe à des niveaux d’exposition réalistes. Les signaux isotopiques ont permis de quantifier l’accumulation rapide des ETM dans les différents organes et d’observer des phénomènes de co-régulation entre Ag et Cu. De plus, elle représente une réelle avancée pour des expérimentations écotoxicologiques permettant d’analyser l’état de contamination initial et après exposition dans le même individu. L’étude de la voie trophique suggère une accumulation de Ag supérieure à celle de Cu chez les algues. La fraction de Ag et Cu particulaire potentiellement biodisponible des particules estuariennes a été estimée à 60% et 82%, respectivement. Les résultats ont montré que cette estimation dépend du temps d’exposition et de la concentration en sédiment, pouvant entraîner d’importantes sous-estimations
The data-base analyses of the French biomonitoring program (RNO/ROCCH, IFREMER, 2003-2014) in terms of silver (Ag) and copper (Cu) concentrations accumulation in oysters from 13 sites along the French Atlantic Coast showed spatial and time-dependent variations reflecting local pressures. The high Ag and Cu relations seems to be partly due to physiological processes involved in their bioaccumulation by oysters. The Cu/Ag elementary ratios showed an interesting potential for Ag and Cu sources detection, which were invisible through the use of only absolute concentrations characterized by a high individual variability. Chemical measurements and histological observations performed in wild oysters from Gironde Estuary showed a preferential Ag and Cu accumulation in the digestive gland with important cellular damages. The innovative isotope spiking method is highly sensitive and precise to observe rapid in vivo Ag and Cu accumulation kinetics through direct pathway using close-to-real exposure concentrations. The isotopic signals allowed to quantify the rapid MTE accumulation in the different organs and to observe the Ag and Cu co-regulation. Furthermore, it represents a real step forward in ecotoxicological experiments allowing to obtain the initial and final contamination state inside the same organism. The study of the trophic pathway suggested a higher Ag accumulation in algae than for Cu. The Ag and Cu potentially bioavailable fraction in estuarine particles was estimated respectively at 60% and 82%. The results showed that this estimation depends on the exposure time and sediment concentration, which can lead to important under-estimations

On etudie l'indice cuprifere de santa blandina (bresil) provenant de l'alteration d'un skarn porteur d'une mineralisation sulfuree a chalcopyrite et bornite. Les produits argilomorphes provoquent l'epigenie des mineraux du skarn et des solutions percolantes provoquent l'evolution mineralogique de ces produits. Les analyses mineralogiques et cristallochimiques determinent la nature exacte de ces phases argilomorphes et montrent la difficulte de l'incorporation du cuivre dans un reseau regulier d'argile