Ce travail de thèse est organisé en trois tâches

Couplage de rapporteurs génétiques avec la livraison de molécules actives par
des nanoparticules fluorescentes pour la caractérisation de l’adaptation
bactérienne à la dispersion de biofilms
Un biofilm est un assemblage de microorganismes associés à des surfaces, insérés dans
une matrice de polymères extracellulaires composés de polysaccharides, ainsi que de
protéines et d’acides nucléiques. La formation de biofilms permet, notamment, la survie des
microorganismes pathogènes et peut créer des problèmes à la fois industriels (pertes
énergétiques et économiques associées à la corrosion, encrassement de
surfaces/équipement appelé biofouling) mais aussi sanitaires (ex : contamination des
produits agro-alimentaires, de l’eau potable).
Pour lutter contre le biofouling, des procédures de désinfection sont mises en place ;
cependant le nettoyage des surfaces conduisant à la dispersion des biofilms est une étape
clef souvent sous-estimée. En effet, l'activité des agents antimicrobiens dans le biofilm est
limitée par le transport à travers la matrice polymérique. Ainsi, l’application des molécules
dispersantes conduisant à la désagrégation de la matrice, combinée avec un traitement
désinfectant, permettra une amélioration accrue de l’action antimicrobienne aussi bien dans
un environnement industriel que médical.
L’objectif général de ce projet est de comprendre les mécanismes sous-jacents à l’effet
d’une molécule modèle sur la dispersion d’un biofilm de la bactérie E. coli K12. Pour cela,
nous développerons des biofilms sur un système micro-fluidique, en différentes conditions
environnementales, et en présence d’un dispersant, permettant d’étudier, en temps réel,
l’évolution du biofilm et de ses caractéristiques morphologiques, métaboliques et
physiologiques. Des techniques complémentaires d’imagerie, de biologie moléculaire et de
nanosciences seront utilisées. Des nanoparticules fluorescentes seront utilisées pour
mesurer la diffusion de molécules actives dans le biofilm.
Principales étapes de la thèse :

Développement et caractérisation physico-chimique et physiologique de biofilms d’E.
coli formés en bioréacteur microfluidique sous différentes conditions
environnementales,

Synthèse d’une molécule dispersante modèle greffée à des nanoparticules
fluorescentes et mesure de leur diffusion dans le biofilm,

Mesure des changements de l’expression génique par l’utilisation de rapporteurs
GFP sous le contrôle de promoteurs de gènes-clés dans l’adaptation bactérienne à la
molécule dispersante.
Encadrement :
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Directeur de thèse : Dominique Pareau, LGPM, ECP
Co-Directeur de thèse : Bianca Sclavi, LBPA, ENS Cachan
Co-encadrants : Filipa Lopes (LGPM, ECP), Rachel Méallet-Renault et Gilles Clavier
(PPSM, ENS Cachan)
Profil du candidat :
Le candidat aura de préférence un Master en microbiologie, interface chimie/biologie ou
physique/biologie ou biologie quantitative.
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Laboratoire d’accueil : Laboratoire de Génie des Procédés et Matériaux de l’Ecole
Centrale Paris, Laboratoires LBPA et PPSM de l’ENS Cachan.
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Début de la thèse : septembre 2013
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Candidature : Envoyer un CV et une lettre de motivation aux adresses :
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
[email protected]
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Date limite du dépôt de candidature : 10 mai 2013