Toxicité de mélanges de nanoparticules de plastiques avec des mycotoxines

En raison de l'utilisation croissante du plastique dans la vie quotidienne et dans l'agro-industrie, la quantité totale de déchets plastiques générés jusqu'à présent est estimée à environ 400 millions de tonnes (Pathak et al. 2023). Parmi les nombreuses familles de polymères utilisées, le polystyrène (PS) et le polyéthylène téréphtalate (PET) sont particulièrement courants. Des alternatives telles que l'acide polylactique (PLA) d'origine biologique sont conçues pour être biodégradables. Cependant, ces matériaux génèrent encore des microplastiques et des nanoplastiques avant leur minéralisation complète. Lorsqu'ils sont exposés aux conditions environnementales, les plastiques subissent un processus de fragmentation en particules plus petites, y compris les nanoplastiques (NPL) dont la taille est inférieure à 1 µm (Gigault et al. 2018). Ainsi, ces particules de plastique se retrouvent dans l'environnement : hydrosphère, biosphère, lithosphère, phytosphère et atmosphère (Zhang et al. 2024b). Les données disponibles indiquent qu'elles peuvent avoir un impact sur l'homéostasie intestinale (Lu et al. 2019), provoquer des lésions neuronales (Kang et al. 2023), induire des troubles du métabolisme des lipides, des lésions hépatiques, des lésions rénales et une dysbiose du microbiote intestinal (Chen et al. 2023). En outre, en raison de leur surface spécifique élevée, les NPL peuvent interagir avec d'autres contaminants alimentaires environnementaux, tels que les mycotoxines (MYCOs). Les MYCOs sont des métabolites secondaires fongiques produits par des moisissures qui peuvent contaminer les cultures dans les champs, pendant le transport ou le stockage. Les mycotoxines sont les contaminants naturels les plus fréquents dans les cultures comme les céréales, les oléagineux, les fruits, les légumes et les fruits à coque. La consommation de denrées alimentaires ou d'aliments pour animaux contaminés par des MYCOs peut entraîner une toxicité aiguë ou chronique chez l'homme et les animaux (Payros et al. 2021). Les données actuelles estiment que 70 % de la production végétale mondiale est contaminée par des MYCOs. En outre, le contexte de réchauffement climatique est en faveur de l'augmentation de l'exposition aux MYCOs. La coexistence des MYCOs et des NPL dans l'environnement peut entraîner une co-contamination des aliments pour animaux et des denrées alimentaires. Cette co-contamination pourrait avoir un impact sur la biodisponibilité et la capacité toxique des MYCOs. Cependant, jusqu'à présent, aucune étude n'a été réalisée pour répondre à cette question. En effet, étant donné les capacités de sorption connues des NPL pour d'autres molécules dangereuses, il est crucial d'étudier s'ils pourraient interagir de la même manière avec les MYCOs. Étant donné que l'adsorption des mycotoxines sur les NPL devrait dépendre de leurs propriétés physicochimiques respectives et que les mycotoxines peuvent avoir des structures chimiques variées, il est important de mener une étude incluant un large panel de différentes mycotoxines représentatives de l'exposition de la population. Cette étude a pour but de comprendre les interactions toxiques entre les MYCOs et les NPLs et l'impact toxique de leurs mélanges sur la santé digestive et la santé humaine. Le projet de thèse permettra de prendre en compte l'impact des nanoplastics sur la toxicité des mycotoxines. Les objectifs poursuivis tenteront de répondre à plusieurs questions : 1) Quelle est la capacité d'adsorption/désorption de cinq mycotoxines, représentatives de l'exposition humaine et de la diversité physicochimique, sur des particules nanoplastiques en fonction de leurs propriétés physicochimiques ; 2) Quel est l'impact des nanoplastiques sur l'absorption des mycotoxines à travers la barrière épithéliale intestinale ; 3) Quel est l'effet toxique résultant des mycotoxines co-exposées avec des nanoplastiques. École doctorale : SEVAB - Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingenieries Direction : Sophie LORBER Financement : MSCA COFUND BEST