Sandra Tapin-Lingua; Daouïa Messaoudi Préservation des bois: Mieux doser les produits biocides par immunomarquage Sandra Tapin-Lingua; Daouïa Messaoudi Aprovalbois - Dijon 26 novembre 2015

Pourquoi cette approche? Traitements de préservation du bois Penetration ? Retention ? Actuellement en préservation des bois des formulations de compositions différentes contenant insecticides et/ou foncgicides sont appliquées (par badigeonnage, autoclave (majoritairement), injection, gel…). Pour en caractériser la pénétration et la rétention, seules des méthodes analytiques globales existent. Determination par Analyse chimique Analyse colorimétrique etc.

Pourquoi cette approche? (From J. Harrington, 1998) Board 10-15mm Growth layer 1-15mm Tracheid 20-40µm Double cell wall 1-5µm Molecule <1 nm Microfibril 3nm Traitement de préservation Lamelle moyenne Paroi primaire Paroi secondaire Le traitement est appliqué sur le bois à l’échelle macroscopique. Puis les composés appliqués vont migrer dans le bois par pénétration dans les fibres. Il est donc important de comprendre comme ces composés migrent et où vont-ils se trouver afin de mieux optimiser les traitements. Nous avons donc étudier la pénétration de différentes molécules utilisées dans la préservation du bois, à différentes profondeurs des bois traités. De plus la pénétration peut être différentes en fonction de l’essence de bois traitée. Notre approche nous a donc mener à étudier la pénétration à l ’échelle microscopique. Le méthodologie que nous avons développée a donc nécessité de développer des marqueurs immunologiques très spécifiques des molécules utilisées dans les formulation du traitement du bois pour effectuer une sorte de « traçage ». Fibre

Pourquoi cette approche? L’objectif: détecter de façon spécifique la présence d’une molécule utilisée dans les traitements antifongique ou insecticides des bois. Permettre de caractériser la présence de la molécule dans la structure du bois Déterminer sa pénétration dans les tissus Mettre au point une méthode de reconnaissance spécifique et in-situ, visuelle, réalisable à différentes échelles Choix de la technique d’immunomarquage

Principle de la méthode 1ère étape : Formation du complexe antigène-Anticorps 2ème étape : Visualisation du complexe antigène-anticorps = Marquage avec marqueur secondaire (protéine A-or) Or colloïdal (5 to 20 nm) Protéine A Reconnaissance spécifique d’un antigène Par un anticorps Cette diapo et la suivante reprennent le principe de la méthode développée pour caractériser les produits dans le bois antigène Coupe ultrafine de bois

Principle de la méthode Intensification des particules d’or à l’argent  Pour une meilleure visualisation du complexe au microscope e- Particlues d’argent Coupe ultrafine de bois Coupe ultrafine de bois

Mise en oeuvre: Immunomarquage Préparation des échantillons traités Production d’un anticorps spécifique Réalisation des ultracoupes Immunomarquage Observation en microscopie électronique à transmission Les grandes étapes du protocole mis en œuvre sont présentées.

Caractérisation de la cyperméthrine Exemple de résultat obtenu à l’échelle microscopique. Les échantillons traités marqués sont comparés au contrôle non traité et la présence de l’insecticide appliqué au bois est révélé par les petits grains observables sur la microphotographie. Sur photos suivantes nous sommes au « cœur de la fibre ». Pin sylvestre traité Contrôle

Caractérisation de la cyperméthrine 0-3 mm Profondeur de pénétration 3-6 mm 6-9 mm En échantillonnant à différentes profondeurs des échantillons traités, et en « traçant » la présence de l’insecticide par immunomarquage, on obtient une réponse très visuelle sur la présence du produit. On observe ainsi que en surface et jusqu’à 6 mm de profondeur, le produit a bien pénétré. Dans d’autres échanillons, on a pu prouver que la pénétration était plus profonde et plus importante. Les conclusions obtenues par ces marquages permettront d’optimiser les traitements, en fonction des essences de bois traitées et des modes d’application dans le but de réduire l’utilisation des produits biocides en préservation.