La biodégradation et la biotransformation des nanomatériaux à base de carbone seront étudiées en détail pour une évaluation adéquate du devenir biologique et environnemental de tels matériaux une information nécessaire pour une évaluation appropriée des risques.
Contexte
Les nanomatériaux à base de carbone comme les fullerènes et les nanotubes de carbone, sont des candidats prometteurs pour diverses applications à grande échelle. Il a récemment été montré en Espagne que les effluents des eaux usées contiennent déjà des fullerènes en quantités non négligeables. Des fullerènes naturels ont été signalés dans des sources terrestres et météoriques. C'est pourquoi, ce projet part de l’hypothèse que les fullerènes pourraient faire partie du cycle biogéochimique naturel du carbone et que des systèmes biologiques spécifiques pourraient s'être déjà développés pour assurer leur transformation. Dans ce projet, cette hypothèse sera testée. Bien qu’un certain nombre de données sur la toxicité cellulaire, l’écotoxicité et l’activité antimicrobienne des nanomatériaux à base de carbone se soient accumulées ces dernières années, il reste des lacunes non-négligeables dans nos connaissances quant à la biotransformation de tels matériaux.
But
Ce projet conduira des investigations détaillées sur la biodégradation et la biotransformation des nanomatériaux à base de carbone. Il tentera de déterminer si des systèmes enzymatiques, cellulaires ou microbiens sont capables de transformer les nanomatériaux à base de carbone et quels sont les produits de cette transformation.
Portée
Ce projet devrait apporter une contribution importante à une meilleure compréhension des réactions de biotransformation, des systèmes biologiques impliqués et, finalement, du devenir des nanomatériaux à base de carbone dans l’environnement. Pour une évaluation convenable du devenir biologique et environnemental de ces nanomatériaux, il est indispensable d'avoir une grande connaissance de leur biotransformation et de leur biodégradation. C’est pourquoi les résultats issus de ce projet devraient avoir une application directe dans l’évaluation du risque lié à de tels matériaux. Les autorités et les offices régulateurs devraient ainsi pouvoir profiter directement de ces résultats puisqu'une évaluation appropriée des risques est une condition première à la prise de décision et à la formulation de recommandations et règlements.
En outre, la disponibilité de systèmes enzymatiques capables de transformer des nanomaté-riaux à base de carbone pourrait ouvrir la voie au développement de matériaux fonctionnalisés. Ainsi, nos résultats pourraient déclencher l'entrée de la biotechnologie blanche dans le domaine de la recherche de nanosystèmes supramoléculaires et pourrait contribuer au lancement d’une nouvelle branche de la nanotechnologie.
Titre original: Biotransformation of carbon-based nanomaterials (BioCarb)
Octroi: CHF 290'336.-
Durée: 36 mois
Responsable du projet
- Dr Hans-Peter Kohler