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Doctorant H/F: Etudes in vivo de la biominéralisation par microscopie optique non-linéaire Raman cohérente

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : mardi 5 juillet 2022

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Informations générales

Référence : UMR7249-JULDUB-001
Lieu de travail : MARSEILLE 13
Date de publication : mardi 14 juin 2022
Nom du responsable scientifique : Duboisset Julien
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

La biominéralisation intègre des processus biologiques, chimiques et physiques complexes permettant de contrôler la formation de tissus minéralisés dans les organismes vivants. Le décryptage de ces mécanismes, qui échappent aux modèles classiques de cristallisation, est fondamental pour comprendre comment la cristallisation sous médiation organique permet aux animaux de produire des matériaux en principe inattendus. Les retombées de la thèse pourraient permettre d'enrichir les modèles du cycle global du carbone ou de proposer des nouvelles stratégies de fabrication de matériaux innovants. Le défi posé par la compréhension de la biominéralisation est lié à l'existence d'états intermédiaires, qu'il n'est possible de capturer qu'avec le développement de stratégies in vivo. C'est ce que nous proposons ici, grâce à une méthode d'optique particulièrement puissante, capable de sonder à la fois des propriétés structurales et spectrales, et qui sera appliquée pour la première fois à une série d'organismes calcifiants tels que les coraux ou les bivalves (par ex. l'huître perlière de Tahiti). Pour cela, la microscopie Raman cohérente (CR) sera mise en œuvre pour imager le carbonate amorphe (précurseur) et le carbonate cristallin (état final) pendant la minéralisation de la coquille. Le contraste CR est un processus de mélange à 4 ondes, résonant au niveau moléculaire, qui permet une imagerie chimique spécifique. Le suivi de la transformation du carbonate amorphe en carbonate cristallin nécessitera la mise en place d'une stratégie nouvelle d'imagerie CR, basée sur la modulation spectrale des lasers impliqués.

Contexte de travail

La thèse se déroulera à l'Institut Fresnel, sur le campus de Saint Jérôme à Marseille. L'étudiant.e intégrera l'équipe Mosaic, en collaboration avec l'équipe Comix, l'IFREMER de Montpellier et le Centre Scientifique de Monaco. Au cours de la thèse, l'étudiant.e devra développer le dispositif expérimental de microscopie Raman cohérent adapté aux contraintes de l'observation in vivo. Des animaux vivants seront reçus au laboratoire et élevés en aquarium à l'Institut. L'objectif de la thèse est de développer le protocole permettant l'imagerie in vivo des tissus minéralisés des animaux vivants, mener les premières expériences de biominéralisation in vivo et confronter les observations à la littérature afin de proposer une interprétation des résultats.
Pour cette thèse, de solides compétences en optique et en expérimentation sont attendues. L'étudiant.e retenu.e s'intègrera dans un groupe de travail pluridisciplinaire, reconnu au niveau international comme leader de son domaine. Il/elle devra donc présenter des aptitudes à travailler en équipe et faire preuve d'esprit de curiosité afin de bénéficier pleinement de l'environnement de travail.

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