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Centre de recherches sur les macromolécules végétales

Centre de recherches sur les macromolécules végétales
upright=Article à illustrer Organisation
Histoire
Fondation
Cadre
Type
Centre de recherche, unité propre de rechercheVoir et modifier les données sur Wikidata
Domaine d'activité
Chimie et biologie
Siège social
601 rue de la chimie, 38400 Saint-Martin-d'Hères
Pays
Coordonnées
Organisation
Organisations mères
Affiliation
Site web

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Le Centre de recherches sur les macromolécules végétales (Cermav) est une unité propre de recherche (UPR 5301) du Centre national de la recherche scientifique (CNRS), fondée en 1966 et basée sur le domaine universitaire de Grenoble (Isère). C'est un laboratoire de recherche fondamentale dont les chercheurs et enseignants-chercheurs travaillent dans le domaine des glycosciences.

Une approche pluridisciplinaire, couvrant les spécialités allant de la chimie, la physicochimie et la biologie, lui permet d'occuper aujourd'hui une place importante, au niveau international, dans les domaines de recherche phares des glucides (sucres, oligo- et polysaccharides, glycopolymères et glycomatériaux): synthèses, caractérisations et applications dans divers domaines.

En relation avec l'université Grenoble-Alpes, le Cermav assure la formation de doctorants dans chacune de ses spécialités. Il accueille également chaque année plusieurs jeunes chercheurs en séjour post-doctoral.

Sommaire

HistoriqueModifier

 
Le bâtiment du Cermav.

En 1957, le Professeur Marcel Chêne, directeur des études à l'École française de papeterie (EFP), propose la création à Grenoble d'un Institut de la cellulose et de la lignine, reprenant l'idée lancée en 1922 par le directeur de l'institut d'électrotechnique et de l'EFP, le Professeur Louis Barbillon, de créer un Institut de la cellulose destiné à compléter les activités de l'école de papeterie, pour lancer des recherches appliquées en collaboration avec les professions papetières.

En juin 1960, un rapport, mentionnant l'acquisition sur le futur campus grenoblois d'un terrain destiné à l'implantation de l'institut, est adressé au Professeur Georges Champetier (directeur de l'école de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris, membre de l'Institut, et directeur général du CNRS) qui était alors l'un des seuls universitaires français à avoir mené des travaux sur la cellulose.

La construction du bâtiment initial de 2 200 m2 est achevée en 1966. La même année, le CNRS change la dénomination de l'institut en Centre de recherches sur les macromolécules végétales, dont les travaux doivent porter sur “l'étude de la cellulose, de la lignine et autres constituants des végétaux“ et lui attribue son acronyme Cermav.

DirecteursModifier

  • depuis janvier 2015 : Dr Anne Imberty ; directeurs adjoints : Dr Laurent Heux, Dr William Helbert
  • 2007-2015 : Dr Redouane Borsali
  • 1996-2006 : Dr Serge Pérez[1]
  • 1984-1995 : Prof. Marguerite Rinaudo[1]
  • 1966-1983 : Prof. Didier Gagnaire[1]

Management de la qualitéModifier

Ce laboratoire public a été précurseur dans la mise en place d'une démarche qualité[2]. Dès 2002, le laboratoire a décidé de formaliser et mémoriser les pratiques de laboratoire et la norme ISO 9001 de management de la qualité, généraliste, flexible et reconnue sur le plan international, s'est imposée comme le référentiel. Une démarche qualité a été mise en place en 2003 sur l'ensemble des activités, l’idée étant de travailler sur les aspects organisationnels de la recherche pour mieux organiser les activités de recherche. L'originalité de la démarche menée au Cermav a été d'associer la refonte de son intranet et la démarche qualité, dans une sorte de portail web, fournissant un frontal d'accès aux ressources documentaires et applicatives internes du laboratoire.

ThématiquesModifier

Glyco-nano-objets et auto-assemblageModifier

L'émergence de systèmes moléculaires auto-assemblés correspond à la conjonction rapide de la chimie (moléculaire, macromoléculaire et supramoléculaire), de la physique de la matière condensée et de la biologie moléculaire. Les objectifs sont de contrôler l'architecture moléculaire et macromoléculaire de systèmes à base d'oligo- et polysaccharides, et de construire, ou de mimer à l'échelle nano-mésoscopique, des édifices (glyco-nano-objets) en leur conférant des fonctions ou propriétés spécifiques jusqu'au niveau macroscopique (nanoparticules, nanocristaux, films et surfaces).

Les applications sont nombreuses : de la libération contrôlée des médicaments, de renforts nanométriques aux surfaces ultraminces servant de support d'emballage, de barrières, de membranes et de capteurs, ou encore d'orientation, d'organisation et de stockage d'information.

Biomasse à vocation technologiqueModifier

Le Cermav s'intéresse à la conception de nouveaux matériaux à partir de ressources naturelles renouvelables issues de la biomasse. Ces matériaux ont vocation à remplacer les produits toxiques ou non-biodégradables dérivés de ressources fossiles, tout en offrant des propriétés (mécaniques, thermiques, optiques, etc.) équivalentes. Les biopolymères, et plus particulièrement les polysaccharides, ont donc émergé comme des composants naturels très attractifs de ces matériaux d'avenir. Les polysaccharides sont abondants, renouvelables, légers, peu coûteux et biodégradables. Les quantités produites chaque année par une large variété de plantes, d'animaux et de micro-organismes, mais aussi la diversité ultrastructurale de ces macromolécules les rendent attractives en tant que substrats de départ pour des modifications chimiques dans le cadre d'applications spécifiques. La cellulose par exemple, polymère naturel abondant sur terre, constitue une source inépuisable de matière première. Ses dérivés sont utilisés dans de nombreuses industries : alimentaire, cosmétique, textile ou emballage.

La démarche du laboratoire se situe à différents niveaux, du fondamental à l'appliqué, de la macromolécule au matériau. Il est nécessaire de comprendre l'organisation et les interactions des constituants de la biomasse afin de s'inspirer de ces architectures composites naturelles, pour élaborer des matériaux nanostructurés innovants.

Parois végétales et organisations complexesModifier

Les parois végétales assurent des fonctions biologiques majeures définissant la singularité des plantes ; elles sont à l'origine de multiples applications en tant que ressource agro-alimentaire, source de biomatériaux ou encore de biomasse valorisable à des fins énergétiques. Ce sont des nanocomposites extrêmement complexes de cellulose, d'hémicelluloses et de lignines ; l'organisation de ces polymères confère aux parois végétales leurs propriétés singulières comme la tenue mécanique, la capacité d'extension et la résistance aux pressions de turgescence.

Une thématique s'intéresse à l'étude de la biosynthèse des polysaccharides pariétaux afin de comprendre les relations entre ces événements de biosynthèse et le développement des végétaux, et aussi la contribution des différents polymères aux propriétés variées des parois végétales. Une autre thématique s'intéresse à la structure, à l'organisation et à la biosynthèse de biopolymères au sein des parois végétales, dans le but de révéler les modes d'assemblages des chaînes de cellulose dans les fibres natives et pour étudier comment ces fibres s'associent avec les hémicelluloses.

Oligosaccharides et santéModifier

Les glucides, sous la forme d'oligosaccharides et de glycoconjugués, sont impliqués dans un grand nombre de fonctions biologiques et de processus pathologiques. La production d'oligosaccharides offre des perspectives dans la préparation de vaccins, de molécules thérapeutiques (médicaments, vecteurs de principes actifs...) et d'outils de diagnostic (molécules pour l'imagerie et pour le dosage d'activités spécifiques, puces à sucre...).

La reconnaissance des oligosaccharides par des récepteurs spécifiques, les lectines, est une étape cruciale pour les infections bactériennes et virales et la dissémination de métastases. Les glycosyltransférases et glycosides hydrolases, enzymes de la biosynthèse et de la dégradation des oligosaccharides, sont à la fois des outils permettant la synthèse d'oligosaccharides, et la cible de développement d'inhibiteurs à potentiel thérapeutique.

Parc expérimentalModifier

Publications marquantes et travaux récentsModifier

  • (en) G.V. Dubacheva, T. Curk, R. Auzely-velty, D. Frenkel & R.P.. Richter, Designing multivalent probes for tunable superselective targeting, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 112(18), 2015, 5579-5584
  • (en) A. Henry, S. Plumejeau, L. Heux, N. Louvain, L. Monconduit, L Stievano & B. Boury, Conversion of nanocellulose aerogel into tio2 and tio2@c nano-thorns by direct anhydrous mineralization with ticl4. Evaluation of electrochemical properties in li batteries, ACS Appl. Mater. Interfaces, 7(27), 2015, 14584-14592
  • (en) S. Cecioni, A. Imberty & S. Vidal, Glycomimetics versus multivalent glycoconjugates for the design of high affinity lectin ligands, Chem. Rev., 115(1), 2015, 525-561
  • (en) Y.C. Chiu, H.S. Sun, W.C. Chen, W.Y. Lee, S. Halila & R. Borsali, Oligosaccharide carbohydrate dielectrics toward high-performance non-volatile transistor memory devices , Adv. Mater., 27(40), 2015, 6257-6264
  • (en) R. Chambon, G. Despras, A. Brossay, B. Vauzeilles, D. Urban, J.M. Beau, S. Armand, S. Cottaz & S. Fort, Efficient chemoenzymatic synthesis of lipo-chitin oligosaccharides as plant growth promoters, Green Chem., 17(7), 2015, 3923-3930
  • (en) G.V. Dubacheva, T. Curk, B.M. Mognetti, R. Auzély-Velty, D. Frenkel & R.P. Richter, Superselective targeting using multivalent polymers, J. Am. Chem. Soc., 136, 2014, 1722-1725
  • (en) J. Arnaud, A. Audfray & A. Imberty, Binding sugars: from natural lectins to synthetic receptors and engineered neolectins, Chem. Soc. Rev., 42, 2013, 4798-4813
  • (en) F. Maillet, V. Poinsot, O. André, V. Puech-Pagès, A. Haouy, M. Gueunier, L. Cromer, D. Giraudet, D. Formey, A. Niebel, E. A. Martinez, H. Driguez, G. Bécard & J. Dénarié, Fungal lipochitooligosaccharide symbiotic signals in arbuscular mycorrhiza, Nature, 469(7328), 2011, 58-64

En avril 2012, le Cermav a dépassé le chiffre de 2500 publications scientifiques parues, au total, depuis sa création[3].

Prix scientifiquesModifier

  • 2015: Yoshihary Nishiyama : co-redipiendaire, avec le Prof. Akira Isogai et Tsuguyuki Saito, du prix Marcus Wallenberg, remis à Stockholm en septembre
  • 2013: Rachel Auzély : prix de la fondation BNP-Paribas de l’innovation scientifique[4]
  • 2012: Yoshiharu Nishiyama : Hayashi-Jisuke award de la Cellulose Society du Japon[5] ; Annabelle Varrot : prix Maurice-Nicloux de la Société française de biochimie et biologie moléculaire
  • 2011: Anne Imberty : prix Charles-Dhéré de l'Académie des sciences
  • 2009: trophées INPI de l'innovation en Rhône-Alpes
  • 2008: Sébastien Fort : prix du Groupe français des glucides des Sociétés françaises de chimie et biochimie
  • 2007: Yoshiharu Nishiyama : prix de la Japan Wood Research Society
  • 2006: Henri Chanzy : Alceru prize, catégorie "Lifework"
  • 2004: Anne Imberty : Roy-L.-Whistler Carbohydrate award, International Carbohydrate Organization
  • 2002: Rachel Auzély : prix du Groupe français des glucides des Sociétés françaises de chimie et biochimie[6]
  • 2001: Marguerite Rinaudo : prix de la commission Interdivisions enseignement de la Société française de chimie
  • 1998: Sylvain Cottaz : prix du Groupe français des glucides des Sociétés françaises de chimie et biochimie
  • 1991: Henri Chanzy : prix Anselme-Payen, American Chemical Society, division cellulose
  • 1986: Bernard Henrissat : prix du Groupe français des glucides
  • 1983: Fernand Barnoud : prix Foulon de l'Académie des sciences
  • 1975: Henri Chanzy : prix du Groupe français des polymères

Distinctions et médaillesModifier

PresseModifier

  • Le CNRS cultive ses talents (médaille d'argent du Dr Anne Imberty), Le Dauphiné libéré, (ISSN 1760-6314), 6 octobre 2013, p. 8
  • (en) "CNRS silver medals 2013", Angewandte Chemie International Edition, 2013, vol. 52, p. 5680
  • Olivier Pentier, "Réparer les neurones avec de l'acide hyaluronique" (Prof. Rachel Auzély), Le Dauphiné libéré, 5 novembre 2013, p. 6
  • (en) "Block copolymer helps lithography get smaller", Chemical & Engineering News, (ISSN 0009-2347), 11 avril 2012
  • "Un papier imperméable et biodégradable", Le Dauphiné libéré, 4 octobre 2008
  • Gwendoline Beziau, "Des sucres intelligents" (Dr Serge Pérez), Le Dauphiné libéré, 29 septembre 2006, p. 5
  • (en) Marguerite Rinaudo & Serge Pérez, "40th anniversary of Cermav", Carbohydrate Polymers, vol. 68, no 2, 2007, p. 203-205 (DOI 10.1016/j.carbpol.2006.10.022)
  • (en) Marguerite Rinaudo, "The Centre de recherches sur les macromolécules végétales", Carbohydrate Polymers, vol. 9, no 3, 1988, p. 159-168 (DOI 10.1016/0144-8617(88)90022-7)

Notes et référencesModifier

  1. a b et c 1966-2006 - 40 ans de recherches au Cermav - de la cellulose aux glycosciences, édition Cermav-CNRS, 2006, p. 10
  2. Alain Rivet, Bernard Brasme, Michèle Carret, Patrick Méras, Isabelle Jeacomine et al., La démarche qualité d'une plateforme technologique guide pratique de mise en place, Grenoble, CERMAV-CNRS, , 131 p. (ISBN 978-2-954-62250-7, OCLC 873586962)
  3. La gazette du Cermav, (ISSN 1775-4038), no 10, 2012, p. 1
  4. La gazette du Cermav, (ISSN 1775-4038), no 12, 2013, p. 2
  5. La gazette du Cermav, (ISSN 1775-4038), no 11, 2013, p. 4
  6. Université Joseph-Fourier, Communiqué du 10 juin 2015.
  7. Journal officiel de la république française, no 1, 1er janvier 2014, p. 18
  8. Journal officiel de la république française, no 264, 15 novembre 2014
  9. (en) "CNRS silver and bronze medals 2013", Angewandte Chemie International Edition, 52(22), 2013, p. 5680 (DOI 10.1002/anie.201302972)
  10. "Le CNRS cultive ses talents", Le Dauphiné libéré, (ISSN 1760-6314), 6 octobre 2013, p. 8
  11. Journal officiel de la république française, no 107, 8 mai 2007, p. 8132
  12. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 6, 31 décembre 2007, p. 272
  13. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 7, 20 novembre 2004, p. 264
  14. a b c d et e 1966-2006 : 40 ans de recherches au Cermav. De la cellulose aux glycosciences, édition Cermav-CNRS, 2006, p. 18
  15. Journal officiel de la république française, no 1, 1er janvier 1998, p. 14
  16. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 8, 17 octobre 1998, p. 231
  17. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 13, 27 octobre 1990, p. 340
  18. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 11, 2 octobre 1985, p. 281
  19. Journal officiel de la république française, no 179, 2 août 1984, p. 6973
  20. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 12, 18 septembre 1981, p. 239
  21. Bulletin officiel des décorations, médailles et récompenses, no 15, 9 octobre 1980, p. 356

Voir aussiModifier