Comprendre les mélanges organiques complexes dans les biosystèmes et les géosystèmes au niveau moléculaire est un défi majeur pour la science moderne. Du point de vue des scientifiques analystes, cela nécessite le développement et l’adaptation continus de technologies analytiques à haute résolution, ainsi que des solutions innovantes pour une analyse numérique détaillée. Notre objectif est de mettre en évidence la diversité chimique et la complexité des mélanges naturels soumis à des processus biotiques et abiotiques. Nous présentons ici des concepts et des résultats expérimentaux qui illustrent la prise de conscience de la complexité et de la diversité chimiques, avec des exemples dans les biomes et les abiomes, en étendant le concept à la vie (métabolomique), à l’après-vie (géochimie organique) et même aux stades pré-vie (astrochimie). Ces systèmes posent des défis majeurs à la chimie analytique pour décrire leur chimie dynamique complexe. Des exemples et des applications seront présentés à partir de divers projets en cours, tels que le profilage de la chimie dans le continuum aliments/microbiomes/santé et dans l’environnement terrestre et spatial, en mettant l’accent sur les processus biotiques et non enzymatiques qui régissent/relient la chimie dans ces super-systèmes.

Le professeur Ph. Schmitt-Kopplin réalise des profils chimiques et métabolomiques personnalisés et complets dans le domaine de l’alimentation et de la santé. Il possède une solide expérience en chimie analytique et a une formation en chimie écologique et environnementale. Il s’intéresse à l’intégration d’approches analytiques pour les mélanges moléculaires complexes, combinant la spectrométrie de masse à (ultra) haute résolution, les sciences de la séparation (µ), la spectroscopie RMN avec la chimiométrie et la (bio)informatique pour la description de systèmes organiques complexes au niveau moléculaire. Au cours des dernières décennies, il s’est concentré sur la mise en œuvre de la spectrométrie de masse à ultra-haute résolution dans des applications cross-Omics et sur la création d’un outil rapide et robuste pour le métabotypage approfondi et le profilage de petites molécules dans les domaines de l’environnement, de l’alimentation et de la santé. Ses études interdisciplinaires portent sur l’interface entre la chimie et la biologie. Il est directeur de l’unité de recherche en bio-géochimie analytique de Helmholtz Munich et dirige la plateforme Comprehensive Foodomics de l’Institut de chimie alimentaire analytique de l’Université technique de Munich, en Allemagne. Son intérêt pour les processus chimiques biotiques et abiotiques l’a également rapproché de la communauté de l’évolution moléculaire dans les environnements prébiotiques et il participe à diverses missions de retour d’échantillons au sein des équipes d’analyse ou de profilage organique avec la NASA et la JAXA.