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Thèse de Klervia Jaouen : Les isotopes des métaux de transition (Cu, Fe, Zn) au service de l'anthropologie

Directeur de thèse : Vincent Balter Jury : Jaroslav Bruzek, Jeroen Sonke, Eric Crubézy, Estelle Herrscher, Christophe Lécuyer, Thomas Tütken
Quand ? Le 19/10/2012,
de 14:30 à 16:30
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Les isotopes des métaux de transition (Cu, Fe, Zn) au service de l’anthropologie.

Depuis les années soixante-dix, l’outil isotopique, d’abord développé en géochimie, s’est généralisé en anthropologie. Il est en effet susceptible d’apporter des informations métaboliques complémentaires à l’étude ostéologique, notamment sur la mobilité et l’alimentation des populations passées. Cependant, sur la trentaine d’éléments présente dans le corps humain, seuls six d’entre eux sont classiquement étudiés dans les ossements. Dès lors, les isotopes stables d’autres éléments représentent une source d’informations inexploitée. Ils pourraient effectivement contribuer aux questions cruciales que sont la diagnose sexuelle, l’estimation de la fécondité ou encore l’évaluation de l’âge au décès.

Le but de ce travail de thèse est de comprendre l’origine de la variabilité isotopique du cuivre, du zinc et du fer dans le corps humain, et ainsi, d’évaluer l’apport potentiel de ces métaux de transition à l’anthropologie. Pour cela, les éléments ont été séparés par chromatographie sur résine échangeuse d’ions. Puis les rapports isotopiques ont été mesurés par spectrométrie de masse à source plasma et à multicollection (MC-ICP-MS).

L’analyse du δ56Fe et δ65Cu de phalanges de squelettes du XVII-XVIIIèmes siècles provenant de Saint-Laurent de Grenoble a permis de mettre en évidence une différence isotopique entre hommes et femmes, reflet de celle observée dans le sang. Cette dissemblance isotopique est discutée à partir d’un modèle mathématique s’appuyant sur nos analyses du foie et de l’émail dentaire. Celui-ci nous a amenés à mettre en cause le rôle de la sollicitation hépatique dans la composition isotopique du sang plutôt que celui de l’absorption intestinale. L’étude du δ56Fe, δ65Cu et δ66Zn  dans le sang d’une population française et d’une population yakoute a également contribué à dégager trois autres facteurs significatifs de variabilité isotopique : la ménopause, l’âge et le stress thermique.

Nos résultats sont donc en faveur du développement de l’analyse des isotopes stables du Fe, Cu et Zn des restes humains en tant que vecteur potentiel d’informations sur leur âge au décès, âge à la ménopause, sexe et adaptation métabolique au froid.

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