Etude des processus de transfert vers l'atmosphère et de l'impact sanitaire des émissions biogéniques des sols.

par Abdoulaye Samake

Projet de thèse en Sciences de la Terre et de l'Univers et de l'Environnement

Sous la direction de Jean Martins et de Jean-Luc Jaffrezo.

Thèses en préparation à Grenoble Alpes , dans le cadre de Terre, Univers, Environnement , en partenariat avec Institut des Géosciences de l'Environnement (laboratoire) depuis le 01-10-2016 .


  • Résumé

    De nombreuses études ont montré une forte abondance de polyols (mannitol, arabitol,sorbitol, etc.) dans les matières particulaires atmosphériques (PM). Ces polyols peuvent représenter une part importante de la masse des PM (jusqu'à 10-15% de la matière organique). Les sources proposées pour l'origine de ces espèces chimiques dans l'atmosphère sont directement reliées aux émissions de pollens et algues ainsi qu'aux microorganismes des sols, et particulièrement aux bactéries ou à la flore fongique, pour laquelle ces polyols constituent des espèces chimiques importantes d'un point de vue biologique. On sait que les polyols peuvent agir comme des quenchers des espèces réactives de l'oxygène (ROS), mis en jeu lors du stress oxydant à l'origine de nombreuses pathologies humaines associées à l'inhalation des PM. Il semble donc important de caractériser qualitativement et quantitativement ces émission biogéniques des sols (bactéries, champignons, algues) afin de mieux évaluer leur contribution à la masse de PM atmosphériques au cours des différentes saisons, ainsi que leur toxicité, qui reste à ce jour non renseignée. Les objectifs de ce projet de thèse se déclinent donc selon les 4 axes suivants: 1. Caractériser les propriétés physico-chimiques et microbiologiques des sols qui sont susceptibles d'influencer et de contrôler la teneur des PM en polyols, 2. Préciser les principaux mécanismes conduisant à la remobilisation des polyols vers l'atmosphère 3. Caractériser chimiquement ces émissions biogéniques primaires et quantifier leur contribution aux PM atmosphériques, 4. Evaluer la contribution de ces polyols aux impacts sanitaires via une mesure indicatrice : le potentiel oxydant (PO).

  • Titre traduit

    Atmospheric transfer and health impacts of biogenic soil emissions.


  • Résumé

    Numerous studies have shown a high abundance of polyols (mannitol, arabitol, sorbitol etc.) in airborne particulate matter (PM). These polyols can represent a significant part of mass of atmospheric PM (up to 10-15% of total organic fraction of PM). The sources proposed for the origin of these atmospheric chemical compounds are directly related to the emissions of pollens, algae and soil microorganisms, particularly bacteria or fungal flora, for which these polyols constitute an important chemical species, in biological point of view. Besides, it's well established that the polyols can act as quenchers of reactive oxygen species (ROS), that involved during the oxidative stress, which is the underlying mechanism of action by which inhaled PM induce disease in human. Hence, it seems important to qualitatively and quantitatively characterize these biogenic soil emissions ( bacteria, fungi, algae etc.) in order to assess their contribution to the mass of airborne PM according to the seasons, as well as their contribution to the toxicity of PM, which remains non investigated. So, the aims of this thesis project are divided into 4 main axis: 1. To characterize the physicochemical and soil microbiological properties that are likely to influence and control the content of the PM in polyols, 2. Specify the principal mechanisms leading to the remobilization of polyols in to the atmosphere 3. To characterize chemically these primary biogenic emissions and quantify their contribution to atmospheric PM 4. To assess the contribution of these polyols to the human health impacts, using an indicative measurement: the oxidative potential (OP).