Thèse OT-21971

Thèse « Identification des cibles des endolysines chez Bacillus cereus et élimination des biofilms »

84914 AVIGNON

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

La contamination d’un aliment par Bacillus cereus peut engendrer une altération de ses qualités organoleptiques, de sa durée de conservation ou encore représenter un risque pour sa sécurité sanitaire. Des méthodes pour éliminer B. cereus, notamment sous forme de biofilms, dans l’environnement de la transformation des aliments sont nécessaires pour maintenir l’intégrité de la chaîne d’approvisionnement alimentaire. Les bactériophages et les enzymes lytiques (endolysines) dérivées des bactériophages constituent des outils pour le développement de telles procédures. Les endolysines sont des hydrolases du peptidoglycane, elles possèdent un domaine enzymatique actif (EAD) qui catalyse la désintégration de la paroi ainsi qu’un domaine de liaison à la paroi (CBD) qui permet à l’enzyme de reconnaitre des molécules ligands spécifiques présentes sur les parois cellulaires1. Les bactéries à Gram-positif étant dépourvues de membrane externe, les endolysines peuvent accéder à la paroi et lyser complètement les cellules. Elles peuvent dès lors être utilisées comme agent de biocontrôle, seules ou en synergie avec d’autres antimicrobiens. Les CBD dirigent les enzymes vers leur substrat en reconnaissant des molécules de ligand spécifiques associées à la paroi cellulaire avec une extrême spécificité. Cette spécificité fait partie des propriétés les plus bénéfiques des endolysines du point de vue de l'application, car elle permet de cibler directement les agents pathogènes indésirables tout en laissant intacte la flore de fond éventuellement souhaitée. La caractérisation du site de fixation des endolysines conduira à la mise en place d’outils de biocontrôle des bactéries du groupe B. cereus.

Le groupe B. cereus sensu lato est structuré en groupes phylogénétiques comprenant différentes espèces2, dont B. cereus sensu stricto, B. anthracis (responsable de la maladie du charbon) et B.  thuringiensis (agent entomopathogène). Au sein de chaque groupe phylogénétique, des données sur la sensibilité ou la résistance aux endolysines sont en cours d’acquisition. Le criblage d’une banque transpositionnelle de B. cereus est également en cours. Ces analyses permettront d’identifier les gènes impliqués dans la biosynthèse des ligands des endolysines.

L’objectif de la thèse sera de : 1) caractériser les gènes identifiés, conduisant à l'identification des ligands des endolysines 2) tester l'effet antimicrobien des endolysines sur la formation et la destruction des biofilms de B. cereus.

Ce projet de thèse s’intègre au projet ANR BClysin (2024-2027) qui a pour objectif d’utiliser les endolysines pour décrire les voies de biosynthèse des composants de surface de B. cereus et pour éliminer les biofilms de B. cereus.

Approches mises en œuvre : génétique microbienne pour la construction et la caractérisation de souches mutantes, la biochimie pour l’analyse des composants de surface (analyses GC/MS…) et la microscopie électronique pour la caractérisation des mutants et l’effet des endolysines sur les biofilms.

Références :

1 Schmelcher, M. & Loessner, M. J. Bacteriophage endolysins: applications for food safety. Current Opinion in Biotechnology 37, 76–87 (2016) doi: 10.1016/j.copbio.2015.10.005 .

2Guinebretière, M.-H. et al. Ecological diversification in the Bacillus cereus Group. Environ Microbiol 10, 851–865 (2008) doi: 10.1111/j.1462-2920.2007.01495.x .

Conditions particulières d'exercice :

Le/ la doctorant.e sera accueilli.e dans l’UMR Sécurité et Qualité des Produits d’Origine Végétale sur le centre INRAE Avignon PACA (https://www6.paca.inrae.fr/sqpov)  (située dans une zone à régime restrictif (ZRR) et plus précisément dans l’équipe SporAlim qui étudie la diversité et les mécanismes d’adaptation des bactéries sporulées, aux facteurs biotiques et abiotiques rencontrés dans la chaine alimentaire. L’encadrement scientifique sera assuré par Alice Château (MC Avignon Université)

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : Master 2 en microbiologie ou d’un diplôme équivalent (école d’ingénieur)

Compétences et connaissances souhaitées : formation solide en biologie moléculaire, biochimie et génétique microbienne. Une expérience sur les biofilms serait un atout pour la candidature.

Aptitudes recherchées :  curieux/se, assidu/e, aptitudes organisationnelles et rigueur, capacité à monter et réaliser des expériences bien conçues, autonomie et respect des délais, bonnes capacités de présentation.

 

Modalités pour postuler

Transmettre une lettre de motivation (avec le nom de deux personnes référentes) et un CV de 2 pages maximum par mail à Alice Château (alice.chateau-huyot@univ-avignon.fr)

Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 3 ans
  • Début du contrat : 01/10/2024
  • Rémunération : 2 100 € brut mensuel (avec revalorisation progressive jusqu’à 2300€ brut en 2026, selon les dispositions de l’arrêté du 26/12/2022)
  • N° de l'offre : OT-21971
  • Date limite : 02/06/2024
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