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Nanoparticules d'or et plantes aquatiques : interactions fondamentales et propriétés
Les travaux de cette thèse s inscrivent dans le cadre de l usage de plus en plus répandu de nanoparticules (NPs) d or dans des secteurs émergents tels que les biotechnologies, en raison de leurs propriétés optiques remarquables. Pour ces applications, les NPs sont mises en contact avec diverses espè...
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| Auteurs principaux : | , , , , , , |
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| Collectivités auteurs : | , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Nanoparticules d'or et plantes aquatiques : interactions fondamentales et propriétés / Thomas Le Neel; sous la direction de Patricia Bertoncini et de Maxime Bayle |
| Publié : |
2021 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note sur l'URL : | Accès au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Physique : Nantes : 2021 |
| Conditions d'accès : | Thèse soumise à l'embargo de l'auteur jusqu'au 17 novembre 2022. |
| Sujets : |
| Résumé : | Les travaux de cette thèse s inscrivent dans le cadre de l usage de plus en plus répandu de nanoparticules (NPs) d or dans des secteurs émergents tels que les biotechnologies, en raison de leurs propriétés optiques remarquables. Pour ces applications, les NPs sont mises en contact avec diverses espèces vivantes, comme les végétaux, et encore trop peu d informations sont disponibles sur leur impact sur les propriétés mécaniques des plantes vivantes à des concentrations non cytotoxiques. Nous avons synthétisé par voie verte, sans surfactant, des NPs d or avant de les fonctionnaliser. Leurs propriétés structurales et morphologiques ont été déterminées par des observations et mesures par microscopie électronique en transmission et spectrométrie de diffusion Raman. Les modifications mécaniques des cellules des feuilles de la plante Egeria Densa en présence de ces NPs d or fonctionnalisées ont ensuite été étudiées par spectroscopie de force par AFM sur des cellules présentes sur l'épiderme de feuilles matures d'Egeria Densa immergées dans une solution aqueuse contenant des NPs d'or fonctionnalisées. Des cartographies de force ont révélé une diminution de la rigidité de la paroi cellulaire quelle que soit la fonctionnalisation des NPs, diminution qui peut atteindre un ordre de grandeur avec une forte concentration en NPs et un temps d'exposition important. Après exposition aux NPs, la rigidité de la paroi cellulaire revient quasiment à sa valeur initiale après 4 heures. Ces résultats montrent ainsi que les modifications de la rigidité des parois sont bien dues à la présence des NPs Gold nanoparticles are frequently used in emerging fields such as biotechnologies due to their remarkable optical properties. For such applications, these particles are brought in contact with various living samples, such as plant cells. However, little information is available about their impact on the mechanical properties of living plants at sub-cytotoxic levels. Gold nanoparticles were synthesized without surfactant, before being functionalized. Their structural and morphological properties were determined by observations and measurements by transmission electron microscopy and Raman spectroscopy. The mechanical modifications of Egeria Densa plant leaf cells in the presence of these functionalized gold NPs were then studied by AFM force spectroscopy. Measurements were carried out on cells present on the epidermis of mature Egeria Densa leaves immersed in an aqueous solution containing functionalized gold NPs. Force mapping revealed a decrease in cell wall stiffness regardless of NPs functionalization, a decrease that can reach an order of magnitude with high NPs concentration and high exposure time. After exposure to nanoparticles, the rigidity of the cell wall returns almost to its initial value after 4 hours. These results thus show that the modifications of the rigidity of the walls are indeed due to the presence of nanoparticles |
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| Variantes de titre : | Gold nanoparticles and aquatic plants : fundamental interactions and mechanical properties |
| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans) Partenaire(s) de recherche : Institut des Matériaux Jean Rouxel (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Olivier Chauvet (Président du jury) ; Claire Mangeney (Membre(s) du jury) ; Michaël Molinari, Alexis Peaucelle (Rapporteur(s)) |
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