Toxicological properties comparison between hypervalent iodine reagents and metals : effects on growth and photosynthesis of duckweed Lemna minor

Amharib, Baneenah (2020). « Toxicological properties comparison between hypervalent iodine reagents and metals : effects on growth and photosynthesis of duckweed Lemna minor » Mémoire. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.

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Résumé

L'environnement est continuellement contaminé par des métaux traces provenant des activités humaines qui peuvent affecter la santé des écosystèmes. Les métaux traces sont également connus pour être des composés naturels en raison du rejet de la croute terrestre. Cependant, les activités humaines ont contribué à son augmentation en grande quantité dans plusieurs domaines. Cela conduit à son tour à un affaiblissement des écosystèmes environnementaux, en affectant la santé des organismes vivants. Cela se produit en raison de la bioaccumulation des métaux dans la chaîne alimentaire. De plus, le traitement des métaux traces nécessite beaucoup d'efforts, d'attention, de technologies et de ressources financières consommatrices et non respectueuses de l'environnement. Par conséquent, l'approche de la chimie verte peut réduire les rejets de polluants et les remplacer par des matériaux respectueux de l'environnement. Les réactifs à l'iode hypervalent ont été utilisés comme substitut aux agents oxydants traditionnels dans les réactions de synthèse organique en raison de leur stabilité et de leur efficacité, ainsi qu'ils sont moins chimiquement toxiques que les métaux traces tels que le chrome (Cr) et le mercure (Hg). Pour évaluer leurs propriétés de toxicité, la plante aquatique Lemna minor est un modèle approprié pour étudier la toxicité des polluants comme étant un bioindicateur de la qualité de l'environnement pour le milieu d'eau douce. Le principal objectif de cette étude était de déterminer les biomarqueurs sensibles chez L. minor des effets toxiques de l'acide 2-iodoxybenzoïque (V) et du (diacétoxyiodo) benzène (III). Par conséquent, nous avons analysé l'évolution des biomarqueurs capables de décrire la cytotoxicité de ces composés. Les traitements au Cr (VI) et au Hg (II) ont fait diminuer la croissance de la biomasse, la teneur en pigments de la photosynthèse, la fluorescence de la chlorophylle et la formation de ROS. Cependant, la croissance de L. minor a été complètement inhibée de 81 % en présence de 0,25 mM de CrO3 et de 83 % en présence de 7 μM de HgCl2. Le niveau de la teneur en pigments chlorophylliens était significativement diminué dans les plantes traitées au Cr et au Hg par rapport au témoin. En outre, la production de ROS a été significativement augmentée de 619 % pour le Cr (VI) et de 1034 % pour le Hg (II) par rapport à 100 % du témoin. Contrairement aux réactifs iodes hypervalents, en présence d'IBX (V) et de DIB (III), nous avons observé que la croissance de la biomasse de Lemna était légèrement inhibée (11 %) par l'IBX et (10 %) par le DIB par rapport au témoin. Le niveau de la teneur en pigments chlorophylliens a été augmenté en présence d'IBX, mais il n'y a pas eu de changement avec DIB. Comme dans la formation de ROS, nous avons remarqué une augmentation significative de 270 % et 289 % à 0,20 mM et 0,25 mM d'IBX respectivement, alors qu'il n'y avait pas de changement en présence de DIB même aux plus fortes concentrations. Ainsi, il a été conclu que les réactifs à l'iode hypervalent étaient moins toxiques que les métaux traces sur la lentille d’eau L. minor.

Type: Mémoire accepté
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu et enrichi en format PDF / A.
Directeur de thèse: Dewez, David
Mots-clés ou Sujets: Toxicologie / Composés d'iode / Éléments traces métalliques / Lenticule mineure / Biomarqueurs / Croissance / Photosynthèse / Stress oxydatif
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département de chimie
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 08 oct. 2021 10:40
Dernière modification: 08 oct. 2021 10:40
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14612

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