Étude de la toxicité des nanoparticules d'argent et d'oxyde de titane pour Chlamydomonas reinhardtii

Dos Anjos Gomes da Silva, André Luiz (2017). « Étude de la toxicité des nanoparticules d'argent et d'oxyde de titane pour Chlamydomonas reinhardtii » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

La résonance magnétique nucléaire (RMN) est une technique de pointe qui permet d'étudier les interactions membranaires. Compte tenu de la complexité des membranes biologiques, les interactions sont étudiées sur des membranes modèles de composition plus simple, soient des bicouches (bicelles, vésicules multi lamellaires). Cependant, pour déterminer les effets des contaminants sur les constituants membranaires, il est avantageux de réaliser des études in vivo sur des microalgues unicellulaires. Afin d'étudier les effets toxiques induits par les nanoparticules d'argent de 50 nm (AgNPs) et d'oxyde de titane de 21 nm (TiO2NPs), des microalgues d'eau douce Chlamydomonas reinhardtii de types, sauvage (WT-avec paroi cellulaire) et mutant (CW15-sans paroi cellulaire) ont été exposées à différentes concentrations de nanoparticules allant de 0 à 10 mg/L pendant 72 h. Ensuite, les mesures de la viabilité cellulaire, de la formation d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) et de la fluorescence transitoire O-J-I-P ont été étudiées pour évaluer et confirmer les effets toxiques d'AgNPs et TiO2NPs. Nos résultats ont montré que les NPs étaient capables d'interagir directement avec la paroi cellulaire de Chlamydomonas reinhardtii et de gros agrégats ont été observés. Les NPs ont montré un effet négatif sur les algues, qui se manifeste par une forte diminution de la teneur en chlorophylle et de la viabilité cellulaire, et par l'augmentation des ROS. Vu que les effets de toxicité des deux souches vis à vis des NPs ont été observés, notre deuxième objectif était d'enrichir les microalgues au 13C afin d'étudier leur effet sur tous les constituants cellulaire. Pour ce faire, nous avons réalisé des expériences de 1D (DP-MAS) et des mesures du temps de relaxation T1 en RMN du 13C à l'état solide. Les spectres obtenus nous ont permis de conclure que les nanoparticules d'Ag et TiO2 ont eu un effet sur la mobilité dynamique des protéines au niveau de la paroi cellulaire sur les algues aquatiques et ces modifications pourraient avoir de graves conséquences sur la structure et la fonction des communautés végétales aquatiques. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Chlamydomonas reinhardtii, nanoparticules, cytotoxicité, RMN.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur.
Directeur de thèse: Marcotte, Isabelle
Mots-clés ou Sujets: Chlamydomonas reinhardtii / Nanoparticules métalliques / Argent / Oxyde de titane / Toxicité / Résonance magnétique nucléaire
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 16 févr. 2018 09:22
Dernière modification: 16 févr. 2018 09:22
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/10898

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