Caractérisation toxicologique de différentes espèces chimiques de zirconium en utilisant le modèle Lemna minor

Diallo, Mohamadou (2023). « Caractérisation toxicologique de différentes espèces chimiques de zirconium en utilisant le modèle Lemna minor » Mémoire. Montréal (Québec), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biochimie.

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Résumé

Le zirconium (Zr) est un métal de transition relativement abondant dans la croûte terrestre. En 2020, la production mondiale est estimée à 1,7 million de tonnes, le tétrachlorure de zirconium (ZrCl₄) et les nanoparticules d’oxyde de zirconium (NPs-ZrO₂) sont largement utilisées dans les applications industrielles et biomédicales. Leurs utilisations de plus en plus croissantes entraînent des rejets dans l’environnement et pourraient avoir des effets néfastes sur les organismes aquatiques et leurs écosystèmes. La plante aquatique Lemna minor, en raison de sa petite taille, d'une reproduction rapide dans des conditions contrôlées et de sa sensibilité aux substances toxiques est un modèle adéquat pour étudier la toxicité des contaminants émergents. Notre objectif principal est d’évaluer les mécanismes de toxicité du ZrCl4 et des NPs-ZrO2 chez la plante Lemna minor. Pour cela, nous avons quantifié la bioaccumulation du Zr libre par l’ICP-OES. Nous avons caractérisé les propriétés physico-chimiques des NPs-ZrO2 en vrac et dans le milieu de culture. Nos résultats ont montré que le ZrCl4 sous l’effet du pH présente une plus grande toxicité pour Lemna minor. Les ions Zr4+ libres sont fortement bioaccumulés et induise la production d’espèces réactives à l’oxygène (ERO). Leur toxicité est très dépendante de la concentration et de la biodisponibilité dans le milieu aquatique. Cependant, les NPs-ZrO2 présentent une toxicité moyennement importante et s’expliqueraient par leurs propriétés physico-chimiques. La faible solubilité des NPs, degrés d’agrégation et une sédimentation dans le milieu aquatique, les rendes moins disponibles pour la plante. Cette étude montre la différence entre les mécanismes de toxicités du ZrCl₄ et des NPs-ZrO₂ pour la plante aquatique Lemna minor. Elles apportent de nouvelles connaissances sur le devenir des contaminants émergents dans l’environnement aquatique. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Tétrachlorure de zirconium, Nanoparticule d’oxyde de zirconium, Ions Zr4+, Bioaccumulation, Espèces réactives de l’oxygène, Lemna minor

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF/A.
Directeur de thèse: Dewez, David
Mots-clés ou Sujets: Composés de zirconium / Toxicité / Propriétés physico-chimiques / Bioaccumulation / Lenticule mineure / Oxygène actif / Polluants émergents de l'eau
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 17 avr. 2023 15:29
Dernière modification: 17 avr. 2023 15:29
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/16483

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