Physique pour l’alimentation, la santé et l’environnement (MMAE)

Nous utilisons les approches et concepts de physique de la matière molle pour aborder des problématiques en lien avec les enjeux sociétaux, tels que la transition alimentaire, la protection de l’environnement ou bien la santé.

Protéines végétales pour l’alimentation

Pour comprendre leur rôle dans la texturation des produits alimentaires,nous étudions l’organisation de protéines végétales issues de blé, de tournesol et de pomme de terre en solution. Il s’agit pour nous d’élucider leur mode de gélification et leur adsorption aux interfaces.

*Figure : Gluten de blé modèle dans l’entrefer d’un rhéomètre.*

Environnement

Pollution plastique : Nous analysons les mécanismes de dégradation et de fragmentation des polymères dans différents environnements. Ces études permettent d’identifier les sous-produits générés et de comprendre leur impact sur les écosystèmes.

Pulvérisation phytosanitaire : Nous évaluons des formulations d’huiles minérales utilisées comme fongicide pour lutter contre la Cercosporiose noire du bananier. La comparaison originale entre émulsions directe et inverse montre que les émulsions inverses permettent une meilleure pénétration des feuilles par l’huile que les émulsions directes, tout en limitant les quantités d’huile nécessaires au traitement.

Santé

Biolarvicides flottants : Nous concevons des formulations à base d’huiles végétales et de biopolymères pour lutter contre la prolifération des moustiques. Leur flottabilité et leur stabilité thermique sont ajustées pour maximiser leur efficacité dans les zones tropicales.

Encapsulation liposomale de médicaments : Nous développons des liposomes capables d’encapsuler efficacement des principes actifs tout en contrôlant leurs interactions avec les lipides. Cette approche vise à améliorer la délivrance ciblée et la stabilité des traitements thérapeutiques.

Aérosols et transmission virale : Nous explorons la formation d’aérosols de salive et leur séchage à partir d’expériences modèles lors de la phonation. Ces travaux contribuent à mieux comprendre les mécanismes de transmission des virus respiratoires et à identifier des stratégies de prévention.

Figure : Déformation et déstabilisation d’un filament de salive de 0.02 microL sous l’action d’un flux d’air laminaire de 10m/s après extension uniaxiale à un taux d’extension de 100s-1 mimant l’ouverture des lèvres

Nous avons conçu une plateforme de tests visant à limiter l’expérimentation animale. Elle est constituée d’un modèle de mini-bronches perfusables obtenues par culture cellulaire dans un dispositif microfluidique. Deux études en bénéficieront : i) les effets cocktail d’exposition combinée de polluants et de virus sur le tissu pulmonaire ; ii) l’évaluation de thérapies génique et cellulaire sur la dyskinésie ciliaire.

*Figure : Mini-bronche sur puce. Barre d’échelle 200 microns.*

Diffusion et dégradation enzymatique : Pour appréhender les propriétés de transport d’une enzyme dans un milieu dense et viscoélastique qu’elle dégrade nous avons développé un montage qui couple imagerie de fluorescence et diffusion de la lumière multispeckle résolue spatialement et temporellement.