Le blogue d’information En Tête présente le résumé de la thèse de doctorat en biophysique et biologie cellulaires de M. Ahmed Belatik, intitulée «Étude de l’effet toxique du plomb sur l’activité photosynthétique des plantes».

Ahmed Belatik, étudiant. (Photo : Flageol)

Parmi les nombreuses contraintes environnementales auxquelles les végétaux font face, l’agression par des métaux lourds revêt d’une préoccupation majeure. L’importance des métaux lourds pour les êtres vivants est bien connue, nombre d’entre eux sont essentiels à l’organisme et à de nombreuses fonctions biologiques. D’autres, dont le Pb, sont toxiques et sans aucun effet bénéfique, ni pour l’environnement ni pour les êtres vivants, même à des petites concentrations. Les plantes, premiers éléments dans la chaîne alimentaire, ont toujours figuré au premier plan des ressources naturelles indispensables à notre vie. Dans ce contexte général, l’objectif principal de cette thèse est de contribuer à une meilleure compréhension des mécanismes d’actions des métaux lourds sur l’activité photosynthétique des plantes. L’étude de la toxicité de Pb vise à bien comprendre ses particularités dans le but de limiter au mieux ses effets sur la santé publique.

Dans cette étude, des méthodes de biophysique, de spectroscopie et de la fluorescence chlorophyllienne ont été utilisées afin d’évaluer les effets toxiques du plomb sur l’activité de l’appareil photosynthétique. Dans un premier temps, l’effet toxique du Pb²⁺, sur l’activité des protéines, a été évalué afin d’étudier les interactions métal/protéine. Les résultats obtenus pour les deux albumines (HSA et BSA) ont permis d’identifier une grande sensibilité des effets toxiques du Pb pour les protéines à savoir: changement dans les structures des albumines en plus de confirmer les sites de liaison au niveau des atomes d’azote et d’oxygène des acides aminés. Dans la seconde partie, l’effet toxique du plomb, sur l’activité photosynthétique du PSII, a été investigué à travers les membranes de thylakoïdes. Les résultats ont indiqué que le site d’inhibition du Pb a été au niveau du complexe de dégagement d’oxygène ainsi que sur le complexe de fer entre Q_A et Q_B. Finalement, l’effet toxique du plomb sur l’activité photosynthétique du PSI a été investigué à travers les membranes enrichies de PSI. Les différents paramètres de spectroscopie étudiés ont indiqué que le site d’inhibition du Pb a été au niveau du plastocyanine.

De gauche à droite : Robert Carpentier, Ph. D., UQTR, William Zerges, Ph D., Université Concordia, Ahmed Belatik, étudiant, Hugo Germain, Ph. D., UQTR et Surat Hotchandani, Ph. D., UQTR. (Photo : Flageol)

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Thèse de doctorat en biophysique et biologie cellulaires soutenue le 27 février 2014

M. Robert Carpentier, Ph. D., directeur de recherche
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Surat Hotchandani, Ph. D., codirecteur de recherche
Agent de recherche
Université du Québec à Trois-Rivières

M. Hugo Germain, Ph. D., président du jury
Professeur
Université du Québec à Trois-Rivières

M. William Zerges, Ph. D., évaluateur externe
Professeur associé
Université Concordia

M. Subramanyam Rajagopal, Ph. D., évaluateur externe
University of Hyderabad, India