Missions

Les diatomées comptent parmi les microalgues eucaryotes photosynthétiques les plus performantes. Elles colonisent toutes les zones aquatiques et sont responsables d'environ 20 % de la fixation du carbone et de la production d'oxygène sur terre. Elles sont issues d'une endosymbiose secondaire entre un protiste hétérotrophe et, au moins, un autre eucaryote photosynthétique de la lignée rouge, lui-même issu d'une endosymbiose primaire entre un protiste hétérotrophe et une cyanobactérie. Cependant, malgré leur importance écologique en tant que producteurs primaires et un intérêt croissant pour leur potentiel biotechnologique, notre compréhension actuelle de la régulation de la photosynthèse des diatomées est toujours limitée à ce jour et même les questions les plus fondamentales sur la biogenèse des plastes restent sans réponse. De plus, les approches génétiques pour étudier les fonctions des chloroplastes chez les diatomées sont pour l’instant limitées car les diatomées modèles les plus étudiées sont des phototrophes obligatoires, pour lesquels la photosynthèse est essentielle à la survie.
Pour combler cette importante lacune, notre laboratoire a choisi la diatomée centrique Cyclotella cryptica comme nouveau système modèle pour l'étude de la biologie des plastes des diatomées, car c'est la seule diatomée qui combine la disponibilité de ressources génomiques et génétiques avec la capacité de croître de façon hétérotrophe à l'obscurité, en utilisant le glucose comme source de carbone réduit, ce qui autorise l'isolement de mutants photosynthétiques. La mutagenèse de gènes nucléaires utilisant la stratégie Crispr/cas9, mise en œuvre avec succès au laboratoire chez cette algue a permis d’obtenir les tous premiers mutants de photosynthèse de diatomées, ouvrant la voie à une caractérisation approfondie de la régulation de la photosynthèse et de la biogenèse des plastes. En s'appuyant sur ces récentes avancées, l'objectif de ce projet est de créer la première banque de mutants de tous les gènes du plaste (environ 1500) chez C. cryptica pour CRISPR-Cas9, et de mettre au point différentes techniques de phénotypage afin d'isoler et de caractériser les gènes mutants.

Activités

Construire une banque de mutants pour CRISPR CAS9 dans la diatomée marine Cyclotella cryptica:
- Biologie moléculaire (clonage, mutagénèse de plasmides, préparation et analyse d’acides nucléiques, PCR)
- Génétique moléculaire des diatomées (mutagénèse, transformation, étude de l’expression génétique)
- analyse de séquences d'ADN

Compétences

- bonne connaissance de la biologie moléculaire
- maitriser les techniques de clonage et des technologies d'édition génomique (CRISPR-CAS)
- maitriser les techniques de PCR
- savoir cultiver des cellules (végétales ou non) et manipuler sous hotte à flux laminaire en conditions stériles
- une expérience sur la physiologie des microalgues ou des bactéries photosynthétiques sera un plus mais n'est pas essentielle

Contexte de travail

L'Institut de Biologie Physico-Chimique (IBPC), créé en 1930 par la Fondation Edmond de Rothschild, se consacre aux recherches multidisciplinaires dans tous les domaines de la biologie. Le/la candidat/candidate intégrera le laboratoire de "Biologie du chloroplaste et perception de la lumière chez les microalgues" (UMR7141) dirigé par la Dr Angela Falciatore. Celui-ci comporte une vingtaine de membres permanents (chercheurs, enseignants-chercheurs, ingénieurs, techniciens et administratifs) et une quinzaine de collaborateurs temporaires, doctorants et post-doctorants. Ce laboratoire, dédié à l'étude des processus induits par la lumière (photosynthèse et photoperception) et de la biologie du chloroplaste, aborde des questions clés sur la biologie, l'évolution et l'écologie des microalgues en se concentrant sur différents organismes modèles (Chlamydomonas reinhardtii et diatomées, dont C. cryptica) et sur des espèces phytoplanctoniques d'importance écologique, étudiées par des approches écophysiologiques, biophysiques, biochimiques, génomiques et génétiques. Le contrat est d'une durée d'un an renouvelable, financé par le CNRS - projet CNRS BioDivFun : nouveaux modèles pour les études fonctionnelles.

Contraintes et risques

risques biologiques ordinaires