Optimisation d’une méthode d’extraction et d’analyse des acides gras phospholipidiques (PLFA) de microorganismes telluriques
Résumé
Les acides gras phospholipidiques (PLFA) sont des constituants essentiels des
membranes cellulaires, rapidement métabolisés après la mort de l’organisme. Ils sont ainsi
considérés comme un marqueur de la biomasse vivante. Les PLFAs ont une diversité structurale
importante de par la variété des acides gras, dont certains sont spécifiques de groupes de
microorganismes (gram positifs, gram négatifs, fongiques, ou d’autres plus spécifiques). Dans les
sols, où ces organismes sont délicats à appréhender, les profils de PLFA sont des
indicateurs permettant d’observer les évolutions de la biomasse microbienne, que ces
évolution soient temporelles, spatiales ou liées aux pratiques culturales.
La méthodologie analytique classique est d’extraire les lipides du sol puis de les séparer en
lipides neutres, glycolipides et PLFA. Les PLFA subissent ensuite une transméthylation
par méthanolyse alcaline afin d’obtenir les esters méthyliques correspondants, facilement
analysables par chromatographie gazeuse (GC) couplée à un détecteur par ionisation de
flamme (FID). Même si l’analyse des PLFA est couramment pratiquée, ce protocole
analytique restait à optimiser. En effet, il comporte de nombreuses étapes qui limitent
considérablement sa répétabilité et rendent longue et laborieuse sa mise en oeuvre.
Nous avons identifié les points critiques du protocole à la fois selon des critères de gain de
temps, de répétabilité et de spécificité, puis chacun a été optimisé en veillant à conserver
une bonne sensibilité. Ceci nous a conduits à accélérer l’étape d’extraction par l’utilisation
d’ultrasons. Pour l’étape de dérivation, déterminante et laborieuse dans le protocole
classique, nous avons opté pour une méthode en ligne : la transméthylation in-situ dans
l’injecteur de GC. Par ailleurs, le couplage avec la spectrométrie de masse a permis
d’obtenir une bonne spécificité dans des extraits complexes de sols. Ainsi, l’identification est
effectuée non seulement sur la base des temps de rétention des standards mais aussi par
comparaison des spectres d’impact électronique. La quantification s’opère en mode SIM sur
la somme de 3 ions (Selective Ions Monitoring, suivi d’ions sélectifs) pour une plus grande
sélectivité et un bruit de fond minimum.
Les différents points d’amélioration ont été testés par comparaison statistique avec la
méthode classique. Cette méthode a été appliquée sur des échantillons de sols provenant
des différentes parcelles d’un site agricole. Les calculs d’indicateurs à l’aide des profils
d’acide gras ont démontré son efficacité à différencier les parcelles selon leurs itinéraires
culturaux.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)