Bourse de doctorat en spectrométrie de masse haute résolution appliquée au patrimoine culturel

Localisation : Institut de Chimie et Biologie des Membranes et Nanoobjets (CBMN), UMR CNR 5248 http://www.cbmn.u-bordeaux.fr/ et Plateforme Protéome de l’Université de Bordeaux https://proteome.u-bordeaux. fr/

Environnement de recherche : Le projet de thèse bénéficiera de l’environnement exceptionnel du Laboratoire International CNRS IRP ARCHE avec le Metropolitan Museum of Art, New York, USA https://arche.cnrs.fr/

Expertise de l’équipe : Spectrométrie de masse haute résolution pour l’imagerie qualitative, quantitative et structurale, ainsi que MALDI. Flux de travail analytiques pour l’analyse de traces macromoléculaires. Coordination / partenariat dans des projets transdisciplinaires et réseaux européens (ETN PUSHH, IPERION HS), organisateur de l’Ecole Internationale de Spectrométrie de Masse Avancée appliquée au Patrimoine Culturel et colloque associé impliquant des chercheurs pionniers du consortium https://bss-appliedchemistry.u-bordeaux. fr/en/

Titre de thèse : Décryptage des réseaux macromoléculaires dans les matériaux anciens : interactions et assemblages

Contexte. Décrypter la complexité moléculaire des objets du patrimoine culturel est essentiel pour comprendre une œuvre d’art ou un objet de musée, comment il a été créé ou comment il a évolué au fil du temps. L’information moléculaire peut placer les objets dans le temps, dans l’espace et dans leur contexte. Il nous informe sur les aspects sociétaux, culturels et économiques des communautés passées. Il joue également un rôle central dans les stratégies de conservation et de préservation ainsi que dans l’authentification.

Objectifs du doctorat. Ce travail de doctorat utilisera des développements inexplorés et multiformes en chimie analytique pour déchiffrer la chimie in situ des protéines anciennes (c’est-à-dire les réseaux, les assemblages moléculaires et les interactions). Pour atteindre ces objectifs, le doctorant concevra, évaluera et déploiera les flux de travail les plus avancés et de nouvelle génération basés sur la spectrométrie de masse à haute résolution, en utilisant les derniers développements techniques, dont plusieurs n’ont jamais été appliqués au patrimoine culturel, impliquant des méthodes omiques ( descendante, ascendante), spectrométrie de masse structurale (XLMS et HDXMS) et imagerie MS (MALDI IMS). Les workflows développés seront miniaturisés ; adapté à l’étude de très petites quantités d’échantillons (analyse de traces). Un défi fondamental consiste à combler le fossé entre les informations actuellement disponibles, qui reposent principalement sur des classes individuelles de molécules indépendantes de leurs matrices, et la compréhension des « matériaux multi-composants » qui ont par nature des interactions très complexes. Ce projet de doctorat abordera des questions spécifiques sur :

(i) Fabrication et origine des matériaux – Les biomolécules constitutives ou imprégnées identifiées dans les objets d’art peuvent conduire à un placement plus sûr des œuvres d’art dans des lieux géographiques, des cultures ou des individus.

(ii) Attribution – une meilleure connaissance de la chimie des protéines/lipides in situ et de leurs réseaux/assemblages peut apporter une contribution significative à la compréhension des matériaux sélectionnés par les artistes et de la manière dont ils les utilisent.

(iii) Préservation – l’évolution des connaissances chimiques sur l’altération de la peinture au fil du temps apportera un nouvel éclairage sur les conséquences du nettoyage et d’autres traitements de conservation. Des approches de caractérisation chimique et d’imagerie seront utilisées pour déterminer les composants de peinture (in)organiques et de dégradation résolus spatialement dans des coupes transversales microscopiques de peinture.

Le projet de thèse bénéficiera de l’environnement exceptionnel du Metropolitan Museum of Art de New York, à travers ses collections, du lien direct avec des experts d’autres disciplines (conservateurs, historiens de l’art, archéologues) ainsi qu’avec les scientifiques du MET.