Etude des interactions entre trois types de nanoparticules métalliques et une bactérie du sol, Bacillus subtilis

Study of the interactions between three types of metallic nanoparticles and a soil bacterium, Bacillus subtilis

• Auteur / Autrice : Elise Eymard- Vernain
• Direction : Cécile Lelong, Géraldine Sarret
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie biologie
• Date : Soutenance le 10/11/2017
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie et science du vivant (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie et biologie des métaux (Grenoble, Isère, France) - Institut des sciences de la Terre (Grenoble)
• Jury : Président / Présidente : Michel Hébraud
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie Carrière
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christophe Den Auwer, Etienne Dervyn

Mots clés

Mots clés contrôlés

Environnement

Nanoparticules

Biochimie

Microbiologie

Bacillus subtilis

Mots clés libres

Nanoparticules

Bacillus subtilis

Environnement

Nanoparticles

Bacillus subtilis

Environment

Résumé

Les nanoparticules métalliques sont utilisées dans une large gamme de produits, ce qui a pour conséquence un rejet croissant de ces nanoparticules et de leurs produits secondaires dans l’environnement. Il est donc nécessaire d’évaluer leur devenir et leurs impacts dans l'environnement. Les bactéries constituent l’une des premières cibles des nanoparticules. La plupart des études se limitent à des analyses de mortalité et ne prennent pas en compte les transformations des nanoparticules dans l’environnement. Cette étude se concentre sur un modèle bactérien, Bacillus subtilis, dont les biotopes principaux incluent la rhizosphère du sol et le tractus gastro intestinal, et sur trois nanoparticules : Ag-NPs, ZnO-NPs et TiO2-NPs. Nous évaluons d’une part l’impact des nanoparticules sur le métabolisme de Bacillus subtilis, et d’autre part celui de l’activité bactérienne et en particulier des molécules sécrétées par Bacillus subtilis sur les nanoparticules, les deux étant interdépendants.

Metallic nanoparticles are used in variety of consumer products (solar screen, paint or medicine), which results in an increasing release of nanoparticles in the environment. There is a need of better evaluating their fate and impacts in the environment. Microorganisms are one of the first targets of nanoparticles in the environment. Most studies on microorganisms and bacteria have focused on cellular mortality, and did not take into account possible transformations of NPs in the environment, which modify their toxicity. This study is focused on model bacteria, Bacillus subtilis and three nanoparticles: Ag-NPs, ZnO-NPs and TiO2-NPs. We evaluate on one hand the impact of nanoparticles on the metabolism on the metabolism of Bacillus subtilis, and on the other hand the impact of Bacillus subtilis and of its secretome on the nanoparticles, both being mutually dependent.