Les recherches de l’équipe BES (Eq.6)

Mots clés


Thèmes de Recherche

Nos objectifs consisteront à comprendre les mécanismes moléculaires, cellulaires, métaboliques et physiologiques élaborés par les organismes et/ou l’Homme pour faire face aux contraintes environnementales et à établir des liens entre stress environnementaux et plasticité des organismes. Ils s’appuient sur des expertises issues de différents pro-grammes de recherche dont deux pourraient être à l’origine de la création d’institut dans le périmètre d’Aix-Marseille Université, AMIDEX CREER en lien avec le pôle identifiant « Reproduction et Environnement » et AMIDEX PASSIV-ITER en lien avec le développement de nouvelles technologies de l’énergie. Enfin, nos objectifs s’articulent autour des points suivants :
• comprendre et caractériser les impacts en tenant compte des facteurs biotiques et abiotiques,
• décrire et expliquer les effets observés par des approches complémentaires allant de la biologie moléculaire et cellulaire à l’analyse physiologique et comportementale
• réaliser des analyses en laboratoire, en expérimentation animale limitée (ex : mésocosmes) et en conditions réelles, au terrain.
Au niveau des écosystèmes, la persistance/présence d’une espèce dans un environnement donné dépend de sa sensibilité, de sa vulnérabilité et de sa capacité à s’adapter. Cette persistance varie notamment en fonction de la tolérance physiologique et du patrimoine génétique de l’espèce. Les mécanismes de défense mis en place génèrent un coût métabolique capable de modifier la distribution des réserves qui se retrouvent allouées au maintien de l’homéostasie et non à la survie de l’organisme, induisant d’importants troubles métaboliques et physiologiques
En terme de santé humaine, les populations exposées et affectées, en termes de bien-être et de santé, sont susceptibles de développer de nombreuses pathologies parmi lesquelles des cancers, des troubles de la reproduction, des désordres métaboliques, des processus de vieillissement tissulaires accélérée L’aspect multifactoriel des pathologies, associé à des effets différés, rendent les relations entre expositions environnementales et santé humaine difficiles à élucider.
Plus concrètement, nous étudierons l’impact des pratiques agricoles sur les organismes non cibles pour améliorer les connaissances sur la sensibilité des espèces, et sur les fonctions physiologiques et les voies métaboliques d’intérêt pour le maintien des populations (reproduction, développement, immunité). Conjointement, les réponses comporte-mentales et populationnelles (traits d’histoire de vie, évolution de la biodiversité) et les phénomènes d’interactions interspécifiques (compétition entre espèces) seront investigués.
Nous étudierons également les stress génotoxiques incluant les réponses écogénotoxiques, induits par les expositions iatrogènes, particulaires, et/ou chimiques, en identifiant les mécanismes d’action directe et les mécanismes secondaires à des réponses inflammatoires ou oxydatives sur des cellules et/ou tissus somatiques et germinaux. Nous nous intéresserons au développement de nouveaux biomarqueurs dont des biomarqueurs de mutagenèse, en lien ou non avec les troubles de la reproduction, du développement, et de l’immunité.
Nous analyserons les conséquences sur la santé du stress oxydatif et de l’inflammation. L’étude des processus biologiques ou moléculaires (ex : récepteur à la dioxine, diabète de type 2 et PCBs ou d’HAPs, vieillissement cellulaire extrinsèque) impliqués dans les effets des polluants permet l’identification de cibles moléculaires contre lesquelles seront développées de nouvelles molécules actives issues de la chimie (ex : flavonols antioxydants), de biotechnologies (ex : approche PROTAC), ou de la biodiversité (ex : toxines de cnidaires, photo-protecteurs présents dans le mucus corallien). La vectorisation de ces molécules actives (ex : « Solid Lipidic Nanoparticles ») et les approches écoréparatrices (ex : nanocomposites) seront également réalisées, soulignant ainsi le caractère intégratif de notre approche.
Nous continuerons à développer des modèles d’expérimentations permettant de documenter les effets génotoxiques des agents chimiques, particulaires ou physiques sur les tissus impliqués dans les fonction de reproduction chez l’Homme, qu’il s’agissent de cellules germinales ou non, mais également chez des organismes modèles terrestres et aquatiques.
Forte de sa multidisciplinarité, notre équipe emploiera des stratégies méthodologiques qui feront appel à des méthodes QSAR et biostatistiques, à des techniques biochimiques classiques, à des techniques de biophysique (bioéner-gétique cellulaire) ou de biologie moléculaire (transcriptomique et génomique) permettant d’étudier les effets épigénétiques (méthylation de l’ADN, miRNA…), à des tests génotoxiques documentant les lésions primaires à l’ADN (test des comètes), les mutations géniques (test d’Ames, test Pig-A), les dommages chromosomiques (test du micronoyau avec marquage des centromères).
Le fait de mener des investigations conjointes sur le biotope et sur la santé des populations ne peut que faciliter la compréhension et la connaissance des processus moléculaires et physiologiques impactés lors d’une pression anthropique sur un environnement donné. De ces études intégratives devraient résulter des d’outils pertinents pour orienter les conditions d’un développement durable prenant en considération qualité et santé de l’environnement.
Nos travaux auront également vocation à fédérer des études en relation directe avec les thèmes transversaux « Anthropocène et Santé » et « Intégration Agriculture/Biodiversité au cours du temps ».

Collaborations

En cours d’actualisation

Brésil  : Universidade Estadual de Campinas (Limeira)

Tunisie  : Université de Sfax

Maroc  : Université Ibnou Zohr-Agadir

France  : Université de Metz, Université de Lyon I, INERIS, IRSN, Université de Bordeaux I et II, CEA Cadarache, Bureau d’études Eco-Med, Agence de l’Eau

Programmes

(En construction)

Publications

(En construction)