Stage en biochimie: conception de protéines pour la formation de biofilms marins positifs.

Établissement recruteur

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Le laboratoire d'ingénierie des matériaux et de la physique (LMGP) ( de Grenoble jouit d'une réputation internationale dans les domaines des nanomatériaux et des matériaux en couches minces structurées, ainsi que de leurs applications dans divers domaines, notamment la biologie et le génie biomédical. L’équipe « Ingénierie des Nanomatériaux, Biomolécules et Surfaces » (NaBioS) possède une expertise de longue date dans l’étude des phénomènes d’adsorption et d’agrégation des protéines aux interfaces à l’aide de spectroscopies, de techniques sensibles à la surface en temps réel (SPR, QCM, IR) et de la microscopie. L’ensemble des équipements pour la production et la purification de protéines recombinantes est présent au laboratoire (culture de bactéries, système de chromatographie).

Description

Le biofouling marin, c'est-à-dire l'accumulation d'organismes sur les coques de navires et infrastructures maritimes, a des répercussions écologiques et économiques majeures, car il augmente la consommation de carburant, les émissions et les coûts d'entretien, tout en favorisant les espèces envahissantes qui perturbent les écosystèmes. Ce phénomène débute par l'adsorption de molécules organiques, suivie d’une colonisation microbienne formant des biofilms auxquels se fixent d’autres espèces telles que les algues, moules et balanes.

Les solutions anti-salissures (antifouling) actuelles présentent de nombreux inconvénients. Les revêtements biocides toxiques ont été interdits, et les alternatives restent coûteuses et partiellement efficaces. Une nouvelle stratégie écologique vise à favoriser les micro-organismes bénéfiques formant des « biofilms positifs » inhibant naturellement les espèces nuisibles. Dans le cadre de ce projet, nous souhaitons développer des surfaces d'oxydes métalliques bioactives imitant les infrastructures maritimes et attirant les bactéries protectrices. À cette fin, des films minces d'oxydes métalliques seront fonctionnalisés avec des protéines adhésives marines capables de se lier fortement à divers substrats. En contrôlant précisément les propriétés des oxydes et des protéines, nous souhaitons optimiser l'adsorption des protéines et l'adhérence bactérienne. Les oxydes de métaux sont fabriquées en routine au laboratoire. Des expériences préliminaires nous ont permis d’identifier une protéine capable d’intéragir avec l’un de ces oxides. Cette protéine pourrait favoriser l’adhésion bactérienne. Nous souhaitons confirmer ces premiers résultats en étudiant les interactions entre d’autres protéines dérivées de ce premier modèle et d’autres surfaces d’oxydes métalliques à l’aide de spectroscopies et de tests ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent assays).

Ce projet de stage comprend les tâches suivantes:

- la production et la purification des protéines adhésives recombinantes dérivées de la protéine produite au laboratoire;

- l’étude des interactions entre ces protéines et différentes surfaces.

Il fera appel à des techniques de production de protéines recombinantes, de biochimie, de spectroscopies et d’imagerie.

Profil

Le/la candidat(e) est un/e étudiant/e en master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur. Il/Elle devra avoir solide formation théorique et pratique en biochimie et/ou biophysique. Il/Elle sera attiré(e) par les approches pluridisciplinaires, capable de travailler en équipe et avoir de très bonnes capacités rédactionnelles et de communication (rapport, présentation…). Il/Elle aura une bonne connaissance d’au moins une des langues utilisées dans les laboratoires d’accueil : français, anglais. Le stage débutera en janvier/février 2027.

Prise de fonction

04/01/2027