Francisco Cabello Hurtado

Maître de Conférences

Organisation:
Laboratoire ECOBIO_ UMR 6553 UR-CNRS
Address:

Université de Rennes, Campus de Beaulieu, bat 14A

263 Avenue du Général Leclerc

Localité:

Rennes 35042

France

Courriel : francisco [dot] cabello-hurtado [at] univ-rennes [dot] fr

Téléphone : +33(0)223235022

Présentation

Mes recherches sont orientées vers l’étude des mécanismes physiologiques, biochimiques et moléculaires impliqués dans le contrôle de la plasticité développementale et l’adaptation, leur utilisation en tant qu’outils pour l’évaluation des risques écotoxicologiques, et leur analyse en tant que mécanismes générateurs de biodiversité. Dans ce sens, j’ai développé deux axes de recherche : (i) Effets des agents polluants d’origine anthropique sur les plantes et leur réponse adaptative, et (ii) Déterminants génomiques des innovations phénotypiques et de l’adaptation.

Nous utilisons des approches de génétique, de génomique fonctionnelle, et biochimiques sur la plante modèle Arabidopsis, ainsi que d’autres Brassicacées et différentes espèces cultivées, pour identifier des mécanismes de tolérance aux stress d’origine anthropique.

L’application de ces nouvelles connaissances dans la nutrition végétale, la phytoremédiation des sols et des eaux, ou dans la valorisation de certains produits végétaux fait aussi partie de mes objectifs.

Formation et parcours professionnel

  • Licence en Sciences Chimiques (1984-87), Université de Cordoue, Espagne.
  • Master en Biochimie (1987-89), Université de Grenade, Espagne.

Stage Recherche Master 2, « Effets de la consommation d’acides aminés sur la production d’amidon chez l’algue Chlamydomonas  reinhardtii ». Biochimie et Biologie Moléculaire, Faculté de Sciences, Université de Cordoue, Espagne.

  • Master en Science et Technologie des Aliments (1990-93), Université de Cordoue, Espagne.
  • Thèse de Doctorat (1994), Biochimie et Biologie Moléculaire, Ecole Nationale Supérieure d’Ingénieurs Agronomes (ETSIAM) de Cordoue, Espagne. Directeurs : Manuel Tena Aldave et Jesús V. Jorrín Novo.

Sujet : « ß-1,3-Glucanases et chitinases chez le pois chiche (Cicer arietinum L.). Caractérisation et rôle défensif dans les interactions "plante-non hôte" et "plante-hôte spécifique" pois chiche : Fusarium oxysporum f. sp. ciceris ».

  • Chercheur Postdoctoral (1995-98), Enzymologie Cellulaire et Moléculaire (Danièle Werck-Reichhart), Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (IBMP-CNRS), Strasbourg, France.

Sujet : « Caractérisation et clonage d’enzymes à cytochrome P450 impliquées dans la réponse des plantes aux stress biotiques et abiotiques ».

  • Chercheur contractuel (1998-2000), Microbiologie (José Ramos Ruíz), ETSIAM de Cordoue, Espagne.

Sujet : « Transport d’ions et petits solutés comme base de la tolérance à la salinité chez les champignons et les plantes ».

  • Maître de Conférences des Universités (2000), Université de Rennes 1, France.
  • Habilitation à Diriger des Recherches (2012), Université de Rennes 1, France.

Sujet : « Réponses des plantes aux stress : Outils pour l’évaluation des risques écotoxicologiques »

Recherches

Principaux Projets de Recherche en cours

Domaines d'intérêt : Nanotoxicité, Dynamique des nanoparticules, Répercussions et applications environnementales des nanotechnologies, Interactions plantes-microorganismes.

Toxicité, transfert et devenir environnemental des nanoparticules

Support : Contrat doctoral financé par la région Bretagne pour Tangi Aubert (2009-2011)

Projet CLUSTOP (ANR blanc – SIMI 8 – 2011) financé par l’ANR (2011-2014)

Action incitative Projets scientifiques émergents” financée par l’Université de Rennes 1 (2012-13, 2016)

Financement support ‘Politique doctorale d’Etablissement’ (UR1-MENESR, 2015-2018)-Contrat doctoral Edwige Demangeat

Actions Interdisciplinaires (CNRS-Mission pour l’Interdisciplinarité, 2017)

Soutien programmes de coopération scientifique (OSU Rennes, 2019)

Financement support « contrats ordinaires » (UR1-MENESR, 2019-2022)-Contrat doctoral Léa Mounier

Région Bretagne AAP 2019 Transfert de technologies «Santé et biotechnologies», collaboration entreprise TMCE (2019-2020)

Initiative Structurante EC2CO 2020 (Action thématique DYCOVI, 2020-2021)

Contrat de collaboration de recherche avec les entreprises « Folk paysages » et « Territoires et développement » (2020)

Collaborations : Équipe CSM (UMR 6226 CNRS – UR1)

Équipe LINK (UMI 3629 CNRS – Saint Gobain – NIMS Japon)

Équipe NBG (UMR 6118 CNRS – UR1).

Groupe « Agroforestry and Plant Biochemistry, Proteomics and Systems Biology » (Département de Biochimie et Biologie Moléculaire, Université de Cordoue, Espagne)

Les nanoparticules d’origine anthropique (NPs, une dimension < 100 nm)  sont de plus en plus produites pour une large gamme d'applications et sont présentes dans des centaines de produits issus des nanotechnologies. L'augmentation des applications concernant les NPs augmente les risques de diffusion des NPs dans l'environnement et pose la question des effets secondaires indésirables. En effet, vu que leurs propriétés physico-chimiques diffèrent grandement des correspondants matériaux macroscopiques, ces NPs peuvent avoir des effets biologiques non attendus.

Nos travaux dans ce domaine ce sont centré sur l’étude de la phytotoxicité et la dynamique sol-plante de deux groupes de nanoparticules. Ainsi, nous avons démarré cette thématique, en collaboration avec des chimistes spécialistes des nanoparticules de l’équipe CSM (UMR 6226 – Sciences Chimiques de Rennes) par l’étude de la phytotoxicité de nanoparticules multifonctionnelles de silice (CMB@SiO2) contenant de clusters nanométriques luminescents à base de molybdène (CMB = Mo6Br14Cs2). Dans le cadre de la thèse doctorale de Tangi Aubert (*Aubert, 2011) et du projet CLUSTOP (ANR blanc -SIMI 8 – 2011), nous avons montré que les clusters Cs2[Mo6Br14] ont des effets toxiques sur les plantes (Aubert et al. 2012), inhibant de façon importante leur croissance. Cette inhibition était affectée par la taille des particules, étant bien plus importante quand les plantes étaient traitées avec des entités de taille nanométrique que quand elles étaient exposées à des aggregats de clusters de taille micrométrique. De plus, les clusters nanométriques affectaient davantage la morphologie racinaire (observations FE-SEM) et leur pénétration dans les cellules racinaires étaient aussi beaucoup plus importante (observations NanoSIMS). Par contre, nous avons pu montrer que l’encapsulation des clusters toxiques dans des nanoparticules de SiO2 protégeait la plante de leurs effets toxiques, puisque ni les nanoparticules de CMB@SiO2 ni celles de SiO2 avait d’impact sur la croissance et la morphologie des plantes (Aubert et al. 2013, 2014) ou des cellules en culture (Cabello-Hurtado et al. 2016a ; Pellen-Mussi et al. 2018). Cependant, même s’il n’y a pas d’effets visibles de ces nanoparticules sur les plantes après une courte période d’exposition, il est possible que des perturbations moléculaires aient lieu et puissent conduire à des effets délétères après une plus longue exposition. Ainsi, les études menées sur la phytotoxicité de nanoparticules multifonctionnelles de silice sont en train d’être approfondis par des analyses du transcriptome et du protéome afin de juger l’impact moléculaire de ces nanomatériaux en faisant le lien avec les impacts physiologiques/biochimiques.