Projets soutenus

Les teneurs en isotopes stables de la matière organique (MO) naturellement présente dans les échantillons archéologiques et environnementaux peuvent aider à reconstituer ses sources, ses processus de transformation ou les variations environnementales passées. Il est par ailleurs établi que la structure moléculaire de la MO joue un rôle fondamental sur ses transformations dans l’environnement. Toutefois, la dynamique des différentes familles moléculaires constituant la MO est encore mal connue, car leur analyse isotopique spécifique demeure un défi analytique. En effet, elle requiert de disposer de fractions purifiées ou de molécules isolées. La chromatographie liquide préparative (LC prep.) constitue un outil prometteur pour isoler les constituants de la MO mais reste encore peu développée, lié à l’important travail de mise au point nécessaire.

L’objectif de ce stage sera de mettre au point l’isolement de lipides microbiens (acides gras, stérols, tetraéthers) par LC prep. couplée à un spectromètre de masse à l’aide de molécules de référence et de composés naturels. La méthode sera ensuite appliquée à la détermination de la composition isotopique (¹³C ; ²H) de lipides issus de sédiments d’une fosse de tannage (Saint-Denis) permettant de déterminer les origines des déjections utilisées dans le traitement des peaux. Nous reconstruirons également les variations environnementales au sein de la tourbière de la Guette (Sologne) où nous disposons d’une carotte datée de 7000 ans.

L’objectif de cette étude était d’étudier la composition isotopique des résorcinols contenus dans une carotte du marécage de Kyambangunguru dans la province du Rungwe (Tanzanie). Pour cela, une méthode de chromatographie liquide semi-préparative a été mise en place afin de séparer les résorcinols des autres composés de la fraction lipidique. La composition isotopique en ¹³C de certains résorcinols à des profondeurs clé a été mesurée. Les δ¹³C mesurés ont montré que les résorcinols ne proviennent pas tous des mêmes sources et que certains sont supposés être ubiquistes. Le δ¹³C de la matière organique totale est différent de celui des résorcinols. Ce sont des composés minoritaires qui n’impactent que très peu la composition isotopique de la matière organique totale. C’est pourquoi des méthodes comme celle décrite ici doivent être mises en place afin d’étudier la composition isotopique de biomarqueurs minoritaires. Cependant, leur faible abondance peut être rédhibitoire à la mesure de leur composition isotopique. De plus la séparation par chromatographie liquide semi-préparative a permis de purifier une grande partie de la fraction mais pas la totalité. Ce sont autant de défis techniques et analytiques à relever à l’avenir.