Proteins in contact with macro and microplastics : fate in solution and at interfaces

Les matériaux plastiques sont utilisés dans de nombreux domaines, y compris pour des applications où ils sont en contact avec des biomolécules. Des études récentes ont montré la présence de microplastiques dans la plupart des écosystèmes, où ils peuvent entrer en interaction avec des biomolécules. Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes intéressés aux interactions entre des matériaux plastiques et un certain type de biomolécules : les protéines. Ce choix s'explique par le fait que les protéines ont été identifiées comme les principaux composants des couronnes de biomolécules entourant des nanoparticules lorsqu’elles sont en environnement biologique. Un extrait protéique de levure contenant environ six mille protéines a été sélectionné afin d’identifier les protéines sensibles et celles étant résistantes aux stress imposés par les plastiques.Ce stress « plastique » se traduit par l’adsorption des protéines et/ou leur agrégation. L'étude de l'agitation de solutions de protéines dans des tubes en plastique a permis de proposer un mécanisme plus précis de déstabilisation des protéines par leur exposition aux interfaces air/liquide et solide/liquide. Sur des microplastiques de polyéthylène et polypropylène, choisis pour leur persistance dans l’environnement, une caractérisation de la couronne protéique a été réalisée par quantification, imagerie (par microscopie de fluorescence utilisant les radiations synchrotron) et identification des protéines adsorbées (par protéomique).Il a également été montré que les protéines, par leur adsorption sur des microplastiques, en modifient le comportement colloïdal, ouvrant la voie à de nombreuses applications, par exemple de dépollution ou d’'études in vivo.