Master 2 en Ecotoxicologie, Toxicologie ou Chimie Environnementale

Palaiseau _

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**Présentation INRAE**:
L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

**Environnement de travail, missions et activités**:

- ** Sujet : Approche**_in silico _**basée sur l’outil TyPol pour catégoriser les produits de transformation de la chlordécone selon leur devenir et impact environnemental**:

- ** Contexte et objectifs**:
La chlordécone est une molécule appartenant à la famille chimique des organochlorés cycliques, dont certains servirent pendant des décennies comme insecticides, qui sont pour leur grande majorité bannis aujourd’hui en tant que Polluants Organiques Persistants dans le cadre de la Convention de Stockholm (2023). La chlordécone a été utilisée aux Antilles pour lutter contre la larve du charançon du bananier sur plusieurs milliers d’hectares pendant les années 1980 et est à l’origine d’une crise environnementale et sanitaire. En lien avec la grande stabilité chimique de la molécule, les premières prédictions, élaborées à partir d’un modèle ne prenant en compte que l’entraînement de la chlordécone par les eaux de pluie vers les nappes phréatiques, indiquaient des durées de contamination des sols allant de plusieurs décennies à plusieurs siècles selon les types de sols (Cabidoche et al., 2009). En revanche, des travaux récents montrent que la chlordécone, en conditions de laboratoire, peut être transformée en d’autres composés chimiques que l’on nomme « produits de transformation », répartis en sept familles (Figure 1) (Chevallier et al., 2019 ; Della-Negra et al., 2020 ; Hellal et al., 2021 ; Martin et al., 2023). Ces produits de transformation sont encore mal connus, que ce soit au niveau des transferts dans les aliments et l’environnement, ou au niveau de leurs effets sur la santé. Les études menées sur certains représentants de la famille des hydrochlordécones (composé ayant conservé la structure chimique de la chlordécone mais ayant perdu 1 à 7 atomes de chlore, Dolfing et al., 2012) montrent que, pour les organismes cibles testés, leur toxicité n’est pas supérieure à celle de la chlordécone. Le projet ANR CHLOR2NOU (Chlordecone and its transformation products : new tools and new knowledge - 2024-2027) vise à développer des nouveaux outils pour le suivi des produits de transformation et acquérir de nouvelles connaissances sur leur devenir et impact environnemental ainsi que sur les risques associés.

L’outil TyPol (Typology of Pollutants) a été développé dans l’objectif de classer les contaminants organiques en reliant leurs propriétés moléculaires à leur comportement dans l’environnement et à leurs effets écotoxicologiques (Servien et al., 2014). L’originalité de TyPol, au regard d’autres outils de prédiction de type QSAR, réside dans l’établissement de classes, construites _via _une analyse statistique des propriétés déduites de la prise en compte des descripteurs moléculaires et des paramètres comportementaux (Mamy et al., 2021). Chaque classe regroupe par conséquent des composés ayant une relation « proche » entre paramètres et descripteurs. Il est alors possible d’extrapoler des connaissances au sein d’une classe de composés à partir des résultats déjà obtenus sur quelques composés connus faisant partie de cette classe, comme cela a été fait pour évaluer les risques liés à des produits de transformation (Storck et al., 2016, Benoit et al., 2017)

Figure 1. La chlordécone et ses sept familles de produits de transformation (TPs), d’après Chevallier et al., 2019

Dans le cadre du stage, TyPol sera appliqué au cas des produits de transformation de la chlordécone étudiés dans le projet ANR CHLOR2NOU. L’objectif est de classer les produits de transformation de la chlordécone en fonction de leur comportement environnemental et de leurs effets écotoxicologiques. Pour ce faire, il est prévu d’implémenter la base de données de TyPol avec les descripteurs moléculaires calculés pour les produits de transformation des différentes familles (de A à F) à partir de la connaissance de leurs structures chimiques (Figure 1) (Chevallier et al., 2019). S’ajouteront à cela des valeurs de paramètres décrivant leur devenir dans le sol et leurs effets écotoxicologiques, grâce aux données acquises dans les autres tâches du projet CHLOR2NOU pour les produits de transformation étudiés expérimentalement. Des outils prédictifs de type QSAR seront utilisés de manière complémentaire afin d’obtenir de