Soutenance de thèse de Marcella Barbera

Title: Behaviour of Rare Earth Elements in the Soil/Vitis Vinifera L. system. Geochemical Approach for Food Traceability

La soutenance aura lieu le vendredi 17 décembre 2021 à 9h30 au Dipartimento Scienze Agrarie, Alimentari e Forestali, Università di Palermo, Viale delle Scienze, Edificio 4, Aula-Magna Ballatore. Palermo, Italy devant le jury :
Mme Marina Fiallo, Université Toulouse 3, rapporteur
M. Franco Ajmone Marsan, Universita di Torino, rapporteur
Mme Adriana Bonanno, Università di Palermo, examinatrice
Mme Maryse Rouelle, Sorbonne Université, examinatrice
M. Filippo Saiano, Università di Palermo, directeur de thèse
M. Pierpaolo Zuddas, Sorbonne Université, directeur de thèse

La soutenance sera également transmise par visio-conférence à l’adresse suivante :
https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_ZjEwNmZkMjMtNDk0Ni00MTQxLWExMzItYzliMWYyMWM1ZWJm%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%22bf17c3fc-3ccd-4f1e-8546-88fa851bad99%22%2c%22Oid%22%3a%22c80172b5-517c-4ada-b377-a2d205b3e98a%22%7d

Abstract: The geographic traceability of food products through the use of chemical markers is an important challenge to ensure quality and authenticity of food. In recent years, the behaviour of Rare Earth Elements (REE) has been identified as possible tool for food geographical identification based on their known capability of tracing pedo-genetic and petro-genetic processes. In this thesis, the behaviour of REE in the Soil/Vitis vinifera L. system has been explored using a geochemical approach. The goal is to understand if the normalized pattern of REE (REE*) can be a useful tool to trace the geographical origin of food. We focused on plants grown in both greenhouse and field using REE enriched and non-enriched substrates wondering if REE soil enrichments influence the growth of Vitis vinifera L. and the REE accumulation in plant organs. We found that the stress generated by REE enriched soil does not influence neither the plant mass nor the REE accumulation in leaves implying that REE polluted soils should not influence the amount of REE found in Vitis vinifera L. food-products. We have, also, demonstrated that the REE* in plant organs traces enriched soil substrates discriminating plants from different soils of growth.  This work allows to propose REE* as potential marker for identifying the substrate where Vitis vinifera L. grown. Finally, discrimination of substrate enrichments suggests that REE* is a potential tool for quality and safety of the ecosystems. Our experimental investigation improves our knowledge on REE uptake in soil-Vitis vinifera L. system, highlighting the potential use of REE as biogeochemical tracers of environmental conditions.

Résumé : La traçabilité géographique des produits alimentaires à l'aide de marqueurs chimiques est un défi important pour garantir la qualité et l'authenticité des aliments. Le comportement des Eléments de Terres Rares (REE) a été identifié comme un possible outil pour l'identification géographique des aliments. Dans cette thèse, le comportement des REE dans le système Sol-Vitis vinifera L. a été exploré en utilisant une approche géochimique. L'objectif est de comprendre si le spectre normalisé des REE (REE*) peut être un outil pour retracer l'origine géographique des aliments. Nous nous sommes concentrés sur des plantes cultivées sur des substrats enrichis et non enrichis en REE, en nous demandant si les enrichissements en REE du sol influencent la croissance de Vitis vinifera L. et l'accumulation des REE dans les organes de la plante.  Nous avons trouvé que l'enrichissement en REE du sol n'influence ni la masse de la plante ni l'accumulation de REE dans les feuilles, ce qui implique que les sols pollués par les REE ne devraient pas influencer significativement la quantité des REE trouvée dans le produit alimentaire de Vitis vinifera L. Nous démontrons que les REE* des organes de la plante sont capables de tracer les conditions d'enrichissement du sol en discriminant les conditions environnementales de la croissance de Vitis vinifera L. Puisque les REE* peuvent être utilisés pour différencier les plantes de différents sols de croissance, nous proposons que les REE* sont un marqueur potentiel pour identifier le substrat de croissance de Vitis vinifera L. Par conséquent, nous proposons que les REE constituent un outil potentiel pour évaluer la qualité et la sécurité d'autres écosystèmes.