PROPOSITION D’UN FINANCEMENT DE THESE [Début Octobre 2014]

PROPOSITION D’UN FINANCEMENT DE THESE

Thèse au Laboratoire de Chimie Bactérienne, UMR7283 (CNRS/AMU) : https://lcb.cnrs-mrs.fr
Equipe : Différenciation cellulaire microbienne et signalisation
Financement : ANR
Début de la thèse : Octobre 2014
Titre du projet : Optimisation de la cyanobactérie diazotrophe Anabaena PCC 7120 pour une production de Bio-Hydrogène dans un environnement naturellement micro-oxique : l’hétérocyste.
Descriptif du projet :
De nos jours, le développement d’énergies renouvelables représentant des alternatives non polluantes au pétrole est devenu une nécessité absolue. Dans ce contexte, l'hydrogène (H2) constitue probablement le meilleur candidat pour un combustible efficace et écologique. La conversion de l'énergie solaire en H2 constitue une stratégie très attrayante pour la bioproduction de ce combustible. Les études menées dans ce domaine ont montré que les hydrogénases produites par les bactéries anaérobies strictes du genre Clostridium sont beaucoup plus efficaces que celles d’organismes photosynthétiques. Elles pourraient donc être de très bons candidats pour une production hétérologue dans des organismes photosynthétiques. Toutefois, la grande sensibilité de ces enzymes à l’inactivation par l’oxygène représente un verrou important. Dans ce projet, nous nous proposons de tirer profit des avantages de la robustesse des hydrogénases d’organismes anaérobies stricts et de l’utilisation de l’énergie solaire grâce à l’utilisation d’une cyanobactérie diazotrophe, Anabaena PCC 7120, comme hôte hétérologue pour la production de l’hydrogénase à [FeFe] HydA de Clostridium acetobutylicum. Sous certaines conditions, Anabaena peut former deux types cellulaires distincts: * les hétérocystes dédiés à la fixation d’azote atmosphérique (N2) et qui forment un micro-environnement micro-oxique permettant le fonctionnement d’enzymes sensibles à l'oxygène, *les cellules végétatives qui effectuent la photosynthèse oxygénique. Nous proposons de produire HydA de façon hétérologue dans les hétérocystes d’Anabaena. Notre stratégie a ainsi l’ambition de concilier dans une même bactérie et en autotrophie 2 réactions biochimiques incompatibles : la photosynthèse oxygénique et une production efficace d’H2. Les hétérocysytes ne représentent que 10% de la population d’Anabaena. Un des objectifs majeurs de ce projet est d’optimiser les réseaux de régulation qui contrôlent la différenciation cellulaire afin d’enrichir en hétérocystes et d’augmenter par conséquent le niveau d’hydrogène
Profil: le/la candidat(e) devra avoir une formation solide en microbiologie moléculaire, génétique et biochimie.
Contact : Amel Latifi
latifi@imm.cnrs.fr