Application de l'imagerie par spectrométrie de masse TOF-SIMS à l'étude de végétaux : étude de métabolites de bois de Dicorynia guianensis

Bich Claudia, Amusant Nadine, Touboul David, Stien Didier, Brunelle Alain. 2012. Application de l'imagerie par spectrométrie de masse TOF-SIMS à l'étude de végétaux : étude de métabolites de bois de Dicorynia guianensis. In : JFSM 2012 : 29èmes Journées françaises de spectrométrie de masse. Orléans : SFSM, Résumé, 212. Journées Françaises de Spectrométrie de Masse. 29, Orléans, France, 17 Septembre 2015/20 Septembre 2015.

Résumé : Bien que l'analyse de composés organiques d'origine végétale soit déjà établie, leur analyse directe en surface reste délicate et peu répandue, principalement à cause de la difficulté de la préparation de l'échantillon. Dans cette étude préliminaire, un spectromètre de masse TOF-SIMS équipé d'une source d'agrégats de bismuth (Bi3+) a été utilisé pour acquérir des images ioniques de coupes de bois. Cette technique d'imagerie par spectrométrie de masse ne nécessite aucun prétraitement de l'échantillon et n'est pas destructive. Il est alors possible de cartographier un composé à la surface d'une coupe de tissu. Les coupes transversales de 30 μm d'épaisseur de bois de Dicorynia guianensis Amshoff (Leguminosae), un arbre de Guyane française, ont été conservées entre deux lames de verre jusqu'à l'analyse. Ces coupes ont été fixées sur des lames ITO (lame en verre rendue conductrice par un dépôt de moins de 10 nm d'oxyde d'indium et d'étain) à l'aide de ruban adhésif double face conducteur. Les coupes ont été installées les unes à côté des autres selon leur orientation et la position radiale d'origine (de l'aubier externe vers le duramen interne) sur une même lame. Le même type d'image a été acquis dans chaque région et les spectres ont été superposés afin de détecter des différences métaboliques entre les différents tissus. De ce fait, il a été possible de repérer des ions caractéristiques d'un composant principal du bois, la lignine, et même plus précisément 3 types de lignines (selon la nature du monomère) la G, la H et la S-lignine. Pour chaque type de lignine, il existe un ou plusieurs ions spécifiques ; deux fragments caractéristiques de la S-lignine ont une différence de masse exacte très faible ( ȴ =0,03 Da) et la résolution du ToF-SIMS ne nous a pas permis de conclure quant à la présence d'un seul. Dans le cas de la H-lignine, les deux espèces possibles ont été détectées et localisées selon le plan ligneux et selon le type de tissus. Dans la partie la plus externe du bois, l'aubier, des lipides tels que les diacylglycérols ou les acides gras, en particulier le C16:0, ont été détectés. L'étude porte aussi sur la localisation d'un métabolite particulier de ce bois, la tryptamine, qui conduit en TOF-SIMS à 2 fragments significatifs, obtenus après analyse du standard en mode positif. La tryptamine a donc pu être détectée à la surface des coupes de bois et localisée préférentiellement dans le duramen externe. (Texte intégral)

Mots-clés libres : Tof Sims, Dicorynia guianensis, Heartwood formation, Secondary metabolites

Classification Agris : K50 - Technologie des produits forestiers
U30 - Méthodes de recherche
F60 - Physiologie et biochimie végétale

Auteurs et affiliations

• Bich Claudia, CNRS (FRA)
• Amusant Nadine, CIRAD-ES-UMR Ecofog (GUF)
• Touboul David, CNRS (FRA)
• Stien Didier, CNRS (FRA)
• Brunelle Alain, CNRS (FRA)

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/579105/)

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