La majorité des biotopes se situe dans des environnements à haute pression. Cependant, les effets de la pression sur les réactions et les cycles biologiques sont encore en pleine exploration, du fait de la complexité des réactions elles-mêmes. Compte tenu des difficultés techniques inhérentes, les mesures in situ de croissance et de métabolisme sous pression sont rares [1].
De fait, les expériences sous pression nécessitent le plus souvent une extraction du matériel et une analyse à pression ambiante, d'où un certain nombre de biais potentiels. Pour répondre aux différentes questions liées à la vie sous pression (milieux extrêmes), nous avons développé un réacteur permettant de déterminer in situ le comportement de quelques micro-organismes et des composants cellulaires de 0,1 MPa à 1,5 GPa.
Présentation de Zebda
Cellule à enclumes de diamant (CED) à membrane pour les basses pressions [2,3]. Conception J.-C. Chervin et B. Couzinet (IMPMC, Paris)
1 Support acier, 2 Carbure de tungstène (support fenêtre), 3 Capot, 4 Piston, 5 Carbure (support enclume)
Adaptations
- Ouverture de l'angle optique à 90°
- Remplacement d'une enclume par une fenêtre d'épaisseur 250 à 600 micromètres
- Création d'un manchon chauffant adapté à la cellule
- Volume expérimental de 50 nanolitres
Améliorations en microscopie
Observations en microscopie optique en transmission. (A) POLB980 dans une CED avec des diamants de 2 mm, (B) E. coli DH5a dans Zebda avec une fenêtre de 400 microns, (C) E. coli DH5a dans Zebda en microscopie confocale.
Observations de E. coli DH5a exprimant la GFP en microscopie à épifluorescence. (A) en CED avec des diamants de 2 mm en 4s, (B) dans Zebda avec une fenêtre de 400 microns en 12s, (C) E. coli DH5a dans Zebda en microscopie confocale
Références
[1] Sharma A. et al., Microbial activity at gigapascal pressures. Science, 2002. 295(5559): 1514-1516
[2] Chervin J. C. et al., A diamond anvil cell for IR microscpectroscopy. Rev. Sci. Instrum., 1995. 66(3): 2595-2598
[3] Letoullec R. et al, The membrane diamond anvil cell: a new device for generating continuous pressure and temperature variations. High Pressure Res., 1988(1): 77-90
