Les nanoparticules d’argent, qui ne mesurent seulement que quelques nanomètres de diamètre, ont des propriétés particulières que les industries pharmaceutiques, agroalimentaires ou des pesticides cherchent à exploiter. L’étudiant au doctorat en océanographie Mathieu Millour s’intéresse à ce nanomonde mystérieux en pleine évolution.
Plus particulièrement, M. Millour étudie la biogéochimie de ces particules nanoscopiques en interaction avec la matière organique naturelle afin de comprendre ce qu’il adviendra des rejets de telles particules dans notre environnement. Mathieu s’intéresse à un nanomonde mystérieux en pleine évolution
Les déodorants, les cosmétiques, les pesticides et les plastiques d’emballage de nourriture comptent parmi les usages domestiques des nanoparticules d’argent. L’intérêt majeur des nanoparticules d’argent de leur emploi réside dans leurs propriétés antibactériennes. Après l’utilisation par l’homme, les rejets dans l’environnement font en sorte que des bactéries essentielles pour le fonctionnement des écosystèmes peuvent être affectées. Ainsi, l’épuration naturelle des milieux pourrait être perturbée par la présence de résidus de nanoparticules rejetés dans l’environnement. De plus, les organismes aquatiques pourraient accumuler ces contaminants présentant un risque toxique.
Étudiant au doctorat en océanographie à l’Institut des sciences de la mer de Rimouski (UQAR-ISMER), Mathieu Millour réalise sa thèse dans le cadre d’un projet de recherche financé par une subvention CRSNG stratégique regroupant plusieurs des chercheurs universitaires et gouvernementaux. L’objectif général de cette recherche est d’analyser et d’évaluer les interactions que peuvent avoir les nanoparticules avec différents compartiments environnementaux : organismes, matière en suspension, matière organique, etc. … Après des analyses en laboratoire, un modèle d’estuaire de quelques mètres cubes d’eau va être recréé afin d’évaluer le « devenir » des nanoparticules d’argent lorsqu’elles transitent vers l’océan. L’étudiant s’intéresse particulièrement aux interactions entre la matière organique naturelle et les nanoparticules d’argent, dans l'estuaire du Saint-Laurent.
Après une forte pluie ou lors de fonte des neiges, l’eau des rivières se colore naturellement en brun. Cette coloration est causée notamment par les « substances humiques », qui sont de la matière organique provenant des sols. Quand il pleut, ces substances sont dissoutes puis transportées dans les rivières et les fleuves pour finir dans les milieux marins. Les substances humiques peuvent s’associer aux métaux toxiques comme les nanoparticules d’argent. Au sujet des recherches menées à l’ISMER sur les substances humiques.
« Je cherche à comprendre comment les substances humiques interagissent avec les contaminants et modulent le transport et la dissémination de nombreux composés toxiques jusque dans les océans. Toutefois, les substances humiques peuvent aussi interagir avec des organismes vivants », explique Mathieu. L’étudiant chercheur cite en exemple la marée rouge dans l’estuaire du Saint-Laurent d’août 2008. « La marée rouge a entrainé des mortalités anormalement élevées de poissons, d’oiseaux et de mammifères marins, dont des bélugas. L’analyse d’un échantillon d’eau a révélé la présence en concentrations importantes d’algues toxiques. Les substances humiques pourraient avoir joué un rôle important dans le développement de la marée rouge », remarque-t-il. D’ailleurs, les travaux de maîtrise de Mathieu, réalisés à l’ISMER, ont montré que les substances humiques avaient des atomes crochus pour le phytoplancton marin. Lorsqu’ils sont en présence l’un de l’autre, c’est l’amour fou! Le phytoplancton marin se fait recouvrir d’une couche de substances humiques. « Je voudrais vérifier si cela se produit aussi entre les substances humiques et les nanoparticules d’argent », indique Mathieu.
Les travaux de Mathieu sont réalisés sous la direction de Jean-Pierre Gagné , professeur en géochimie organique marine, et d’Émilien Pelletier titulaire de la chaire de recherche du Canada en écotoxicologie moléculaire en milieux côtiers.