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Offre de thèse : Accumulation et transfert du cuivre chez les espèces compagnes de la vigne

La bouillie bordelaise, fongicide cuprique, est toujours utilisée pour lutter contre le mildiou en viticulture, et de fortes teneurs en cuivre (Cu) ont été mesurées dans les sols viticoles. Ces fortes concentrations participent à la dégradation des sols et des eaux. Les plantes compagnes de la vigne installées en inter-rangs peuvent à la fois fournir des services écosystémiques, protéger de l’érosion, et limiter l’exposition des sols au cuivre. Cette thèse vise à 1) caractériser les voies d’entrée, la dynamique du cuivre, et l’accumulation du métal dans deux plantes compagnes de la vigne identifiées en région Nouvelle Aquitaine (Amaranthus retroflexus et Chenopodum album), et 2) évaluer le potentiel de protection de ces deux espèces vis à vis de la contamination du cuivre dans des sols viticoles. Le projet intègre des expérimentations en conditions réelles et en conditions contrôlées afin de discriminer les voies d’entrée foliaire et racinaire. Le travail repose sur une approche interdisciplinaire faisant appel à des outils de fractionnement isotopique du cuivre, ainsi que des techniques d’imageries et de spéciation complémentaires principalement basées sur le rayonnement synchrotron.

SAVOIR-FAIRE DU LABORATOIRE

L’IPREM est une unité mixte de recherche (UMR 5254) entre le CNRS et l’Université de Pau et des Pays de l’Adour. Les activités qui y sont développées concernent la recherche fondamentale en physico-chimie, chimie analytique et microbiologie en lien avec l’environnement et les matériaux. L’IPREM regroupe 3 pôles dont le Pôle CME (Chimie et Microbiologie de l’Environnement) qui s’intéresse aux contaminants et éléments traces dans l’environnement. Pour étudier les formes physico-chimiques de ces éléments, leurs transformations et leurs interactions avec les organismes vivants, le laboratoire met en oeuvre différentes techniques de chimie analytique (techniques analytiques couplées basées sur la spectrométrie de masse, l’isotopie, les capteurs électrochimiques etc …), d’imagerie et de techniques de spéciation basées sur le rayonnement synchrotron (XRF, XAS).

Mots clés Laboratoire : Environnement, Spéciation, Chimie analytique, Spectrométrie de masse, Imagerie.

MISSION – ACTIVITES PRINCIPALES

Le contexte scientifique

De nombreux sols viticoles sont contaminés en cuivre du fait de l’application de bouillie bordelaise utilisée comme fongicide depuis la fin du XIXe siècle et toujours en vigueur. Ce cuivre peut entrainer des phénomènes de toxicité vis à vis des jeunes plants de vignes et une contamination des sols puis des eaux suite à l’érosion des sols (MacKie et al., 2012; Droz et al., 2021). Réduire l’utilisation de ces produits phytosanitaires représente donc un enjeu majeur actuel. Par ailleurs, les sols contaminés en métaux constituent des habitats spécifiques pour certaines plantes dites métallophytes. Les plantes métallophytes compagnes de la vigne installées en inter-rangs pourraient à la fois fournir des services écosystémiques, protéger de l’érosion, et limiter l’exposition des sols au cuivre.

Nous avons identifié deux espèces natives de sols viticoles situés en région Nouvelle Aquitaine (Amaranthus retroflexus et Chenopodum album) et ce projet de thèse vise à déterminer les mécanismes d’accumulation et la dynamique de transfert du cuivre chez ces deux espèces ainsi que leur potentiel de protection vis à vis des sols.

Les objectifs

Les objectifs de cette thèse sont 1) de caractériser les voies d’entrée (racinaire et foliaire), la dynamique du cuivre, et l’accumulation du métal dans les plantes, et 2) d’évaluer le potentiel de protection chimique de ces deux espèces vis à vis des sols.

Le projet intègre des expérimentations en conditions réelles et en conditions contrôlées afin de discriminer les voies d’entrée foliaire et racinaire. Il s’agit d’une approche interdisciplinaire faisant appel à des outils de fractionnement isotopique du cuivre (rapports δ65/63Cu mesurés par MC-ICPMS, Jouvin et al., 2012 ; Blotevogel et al., 2022), ainsi que des techniques d’imageries (microscopies électroniques, micro fluorescence X issue du rayonnement synchrotron, μXRF, Huguet et al., 2015; Isaure et al., 2015) et de spéciation (spectroscopies d’absorption des rayons X, XANES/EXAFS, Huguet et al., 2015; Isaure et al., 2015) complémentaires. Par ailleurs, des mesures de biodisponibilité par des capteurs électrochimiques sérigraphiés seront mises en œuvre. L’étudiant(e) en thèse basé(e) à l’IPREM à Pau travaillera en collaboration avec le Bordeaux Imaging Center à Bordeaux et avec des vignerons. Elle/il sera fortement impliqué(e) dans toutes les étapes du projet, de la mise en place des cultures jusqu’aux analyses.

COMPETENCES REQUISES

Le/la candidat(e) doit être diplômé(e) d’un master en chimie environnementale, géosciences, sciences du sol, physico-chimie ou équivalent. Il/elle devra avoir un fort intérêt pour le travail expérimental en laboratoire et sur le terrain. Il/elle devra être capable de travailler en autonomie et être rigoureux. Il travaillera avec des biogéochimistes et chimistes analyticiens et en partenariat avec des vignerons. Une première expérience dans le domaine des sciences environnementales et de la géochimie est un plus. Bonnes capacités de rédaction. Anglais requis.

CRITÈRES D’ÉVALUATION DE LA CANDIDATURE

Processus de sélection

– Constitution d’un Jury de sélection

– Sélection des candidats sur dossier de candidature

– Audition des candidats et classement : à partir du 22 juillet 2024

Critères d’évaluation de la candidature

– La motivation, la maturité scientifique et la curiosité du candidat

– Ses résultats académiques (notes et classement en Licence, M1 et M2)

– Ses expériences précédentes en recherche

– Maîtrise de l’anglais

CONSTITUTION DU DOSSIER DE CANDIDATURE

Envoyer par email un dossier de candidature comprenant

  • Lettre de motivation
  • CV
  • Copie du diplôme
  • Master ou diplôme équivalent : relevé détaillé des notes obtenues dans chaque matière et classement
  • Lettres de recommandation
  • Coordonnées de 2 personnes référentes à contacter

DATE LIMITE DE DEPOT DU DOSSIER : 5-18 juillet 2024

CONTACTS e-mail : marie-pierre.isaure@univ-pau.fr