et Biotechnologie) pour l`année 2016
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ANNEE$UNIVERSITAIRE$2016-2017$$
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STAGES$DE$M2$des$spécialités$Microbiologie$et$Biologie$Végétale$encore$disponibles$au$15$juillet$2016$:$$
24$propositions$:$17$Microbiologie$$-$7$BV$
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Sujets
Site /Labo/ Equipes
Maîtres de stage
Transitions chromatiques et mécanismes d'adaptations à la lumière des organismes
photosynthétiques.
Les organismes photosynthétiques mettent en jeu différents processus de régulation
pour s'adapter à un environnement lumineux fluctuant. Par une approche de mutagenèse
aléatoire de gènes chloroplastiques cibles, puis de complémentation fonctionnelle de
souches réceptrices, l'étudiant(e) isolera des mutants perturbés dans les mécanismes de
transitions d'état qui consistent à rééquilibrer l'excitation lumineuse du Photosystème I
et du Photosystème II. Apres criblage génétique basé sur des techniques d'analyse de la
fluorescence de la chlorophylle, puis séquençage des gènes mutes chez les clones les plus
intéressants, l'étudiant(e) fera une analyse fonctionnelle des mécanismes
photosynthétiques affectés chez les différents mutants. Ce travail permettra de
disséquer les mécanismes de transduction du signal entre l'état redox du pool de
plastoquinones et le changement du nombre de chlorophylles associées aux
photosystèmes I et II.
Profil du stage : Biologie végétale
Laboratoire de
bioénergétique et
biotechnologie des
bactéries et
microalgues
Cea Cadarache
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Gilles PELTIER
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Diversité bactérienne des analogues de la nicotianamine.
Les métaux dits biologiques sont nécessaires à la vie et les bactéries pathogènes ont
développé des systèmes élaborés pour pallier la faible concentration de ces métaux
essentiels dans leur environnement, en particulier à l’intérieur d’un hôte. Au laboratoire,
nous venons d'identifier un nouveau piégeur de métaux produit chez la bactérie
Staphylococcus aureus
et baptisé staphylopine (1). Associée à un système spécifique
d’import/export à travers la membrane cellulaire, la staphylopine permet à ce pathogène
d’acquérir un large panel de métaux essentiels, tels que le nickel, le zinc, le cobalt, le
cuivre et le fer. D’une manière surprenante, la staphylopine est très proche de la
LBC, BIAM, CEA-
Cadarache
http://biam.cea.fr/dr
f/biam/Pages/laborat
oires/lbc.aspx
Equipe d’accueil :
LBC
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nicotianamine, une molécule que l’on retrouve chez toutes les plantes et qui assure le
transport des métaux essentiels depuis les racines vers les organes aériens. Un système
similaire à celui mis en place par
S. aureus
semble exister aussi chez d'autres bactéries
comme
Y. pestis
ou
F. mortiferum
. L’objectif de ce stage sera d’étudier la production
d'analogues bactérien de la nicotianamine provenant de plusieurs espèces bactériennes.
Selon l’état d’avancement du sujet, des études structurales pourront êtres initiés.
1. Ghssein G, Brutesco C, […] Arnoux P. Biosynthesis of a broad-spectrum nicotianamine
like metallophore in Staphylococcus aureus. Science (Sous presse)
Profil du stage : Microbiologie
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
David PIGNOL
Les alcool-déshydrogénases bi-fonctionelles (ADHE) chez les microalgues
L’ADHE est une enzyme cruciale de la production d’éthanol chez de nombreuses
bactéries anaérobies strictes ou facultatives. Nous avons montré que l’ADHE était
également présente chez certaines espèces de microalgues.
Le stage vise à mieux comprendre le rôle des ADHEs dans le métabolisme des
microalgues, en particulier chez l’algue photosynthétique
Chlamydomonas reinhardtii
et
chez
Polytomella
, une algue hétérotrophe stricte apparentée phylogénétiquement à
Chlamydomonas
. L’étude couvrira différents aspects des ADHEs : l’origine évolutive des
enzymes eucaryotes, la caractérisation fonctionnelle et biochimique des enzymes, et les
mécanismes de régulation, notamment en relation avec les réserves carbonées.
Profil du stage : Biologie végétale
BIP
Equipe d’accueil :
Evolution de la
bioénergétique
BIP09
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Wolfgang NITSCHKE
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Etudes fonctionnelles et biochimiques de protéines à centres hétéro-métalliques
spécifiques de l’anaérobiose
Jusqu'à présent, 30% du génome code pour des protéines hypothétiques ou de fonction
inconnue. La compréhension du rôle et du fonctionnement de ces protéines est donc l’un
des grands challenges actuels de la communauté scientifique.
L’objectif principal de ce stage est d'aider à établir la fonction, au niveau moléculaire et
cellulaire, de métalloprotéines de fonction inconnue spécifiques de l’anaérobiose et
issues d’un complexe multiprotéique, le complexe ORP chez
Desulfovibrio vulgaris
Hildenborough (
Dv
H). Ce système, découvert par notre équipe est en définitive
largement répandu dans de nombreuses espèces anaérobies. Nous avons montré que
certaines protéines composant ce complexe possèdent des homologies significatives avec
des protéines impliquées dans la biogénèse des métalloprotéines.
Au cours de ce stage de recherche, l’étudiant aura en charge la purification et la
Laboratoire de Chimie
Bactérienne
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Génomique
fonctionnelle des
anaérobies
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Alain DOLLA
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caractérisation biochimique et biophysique des protéines composant ce complexe ORP
mais également la caractérisation fonctionnelle de ces protéines par des approches
génétiques, physiologiques et microscopiques chez la bactérie anaérobie DvH .
Profil du stage : Microbiologie
Etude des effets du stress cationique et oxydatif sur la paroi de l'oocyste de
Toxoplasma gondii
Le toxoplasme (Toxoplasma gondii) est un protozoaire parasite qui persiste dans
l'environnement sous la forme d'une structure très robuste, l'oocyste. De part ses
propriétés mécaniques et biochimiques, la paroi de l'oocyste semble jouer un rôle clé
dans la résistance du toxoplasme aux variations des conditions environnementales
(température, salinité) et à l'action des désinfectants. Cette résistance est toutefois
aboli chez l'hôte afin de permettre au parasite d'initier l'infection. Des résultats
récents démontrent que les macrophages sont capables d'internaliser les oocystes de
toxoplasme, de provoquer l'ouverture de leur paroi et d'initier la réplication du parasite
selon un processus qui reste à déterminer.
L'objectif de ce stage sera d'étudier l'effet d'un stress cationique et oxydatif, tel que
rencontré à l'intérieur des phagocytes, sur l'intégrité, la structure et la composition de
la paroi de l'oocyste de toxoplasme.
Profil du stage : Microbiologie
UMR MD1 TMCD2 et
UMR MD3 IP-TPT
Nom des responsables
de l’équipe d’accueil :
UMR MD1
JM. PAGES
UMR MD3 R.
PIARROUX
Nom des Maîtres de
stage :
Jean-Michel BOLLA
Aurélien DUMETRE
Jean-Michel BOLLA
Aurélien DUMETRE
04 91 83 55 44
aurelien.dumetre@univ-
amu.fr
jean-michel.bolla@univ-
amu.fr
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Sélection génétique de facteurs de résistance aux stress réducteur et nitrosant.
Notre organisme modèle est la bactérie anaérobie stricte
Desulfovibrio vulgaris
Hildenborough
(DvH) dont le génome est séquencé et pour lequel nous possédons tous les
outils génétiques et la maitrise des cultures anaérobies.
Afin d’identifier de nouveaux facteurs impliqués dans la lutte contre les stress
nitrosant/oxydant (NO, O2, H2O2, O2.- etc…), une banque d’ADN génomique de DvH a été
construite dans la bactérie E. Coli. La sélection génétique de résistance en milieu liquide
nous a déjà permis de sélectionner plusieurs facteurs de résistance au NO.
La bactérie sulfato-réductrice DvH produit et résiste à de fortes concentrations en
H2S, ce dernier est toxique notamment pour les organismes aérobies. Il a été montré
récemment que l’H2S induisait une résistance aux antibiotiques. A ce jour, très peu
d’études ont été menées sur les systèmes impliqués dans la résistance au stess
réducteur.
Les études que nous menons visent donc à mettre en évidence des nouveaux facteurs de
Laboratoire de Chimie
Bactérienne
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Génomique
Fonctionnelle de
l’Anaérobiose
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Alain DOLLA
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résistance à la fois au stress nitrosant (NO) mais aussi au stress réducteur (H2S). Les
gènes de résistance mis en évidence seront ensuite analysés quant à leur expression en
conditions de stress et les protéines correspondantes seront caractérisées par des
techniques biochimiques et biophysiques.
L’H2S étant un composé toxique, la mise en évidence des facteurs impliqués dans la
résistance au stress réducteur pourrait être mise à profit à plus long terme pour lutter
contre des pollutions à l’H2S.
Profil du stage : Microbiologie.
Etude des hydrogénases et du métabolisme de l’hydrogène de la bactérie
Desulfovibrio fructosovorans
Les activités de l’équipe ont pour objectif de comprendre le métabolisme énergétique et
plus précisément le métabolisme de l’hydrogène (H2) dans le monde microbien. Un de nos
modèle d’étude,
Desulfovibrio fructosovorans
, bactérie sulfato-réductrice anaérobie,
possède plusieurs hydrogénases de composition et de localisation différentes
(périplasmique, cytoplasmique et membranaire). Ces enzymes, qui catalysent
réversiblement l’oxydation de l’hydrogène moléculaire en protons, sont responsables de la
production ou de la consommation de celui-ci par la bactérie. Nous étudions d’une part
ces enzymes au niveau moléculaire (caractérisation, mécanismes réactionnels) et d’autre
part, leur fonction dans le métabolisme énergétique des cellules. Durant le stage, les
études porteront sur des hydrogénases cytoplasmiques multimériques encore très peu
caractérisées ainsi que leur rôle physiologique. Ce travail fera appel à des techniques de
microbiologie (culture anaérobie), de biologie moléculaire, et de biochimie des protéines
(activité enzymatique, purification de protéines, électrophorèses…).
Profil du stage : Microbiologie
Laboratoire de
Bioénergétique et
Ingénierie des
protéines
CNRS Joseph Aiguier
Equipe d’accueil :
Métabolisme de
l’hydrogène
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Myriam BRUGNA-
CHIATA
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Etudes des petites sous-unités et des sous-unités spécifiques du photosystème II
(PSII) de plante.
Les organismes photosynthétiques produisent toute la matière organique et l’O2
nécessaires pour la vie sur la planète grâce à la photosynthèse oxygenique. Le premier
complexe qui démarre la photosynthèse s’appelle Photosystème II (PSII) : le PSII est un
supercomplexe composé par environ 30 sous-unités qui, en utilisant l’énergie de la
lumière, est capable d’oxyder l’H2O en O2. Afin de mieux comprendre le fonctionnement
du PSII, la purification du complexe intègre et la détermination de la structure à haute
résolution sont nécessaires. A aujourd’hui seulement la structure du PSII des
Laboratoire : Biologie
végétale et de
microbiologie
environnementales
UMR 7265
AMU/CNRS/CEA
Equipe d’accueil :
Laboratoire de
Stefano CAFFARRI
04 91 82 95 62
stefano.caffarri@univ-
amu.fr
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cyanobactéries est connue à haute résolution. De plus les plantes possèdent des sous-
unités spécifiques qui ne sont pas présentes dans les cyanobactéries.
Le but de ce stage est d’optimiser la purification et de caractériser les supercomplexes
de PSII de la plante modèle Arabidopsis. En particulier on se focalisera sur la
composition en protéines, notamment pour des petites sous-unités (< 10 kDa) et pour les
sous-unités spécifiques des eucaryotes (PsbP et PsbQ). La présence de ces protéines
sera comparée entre membranes et supercomplexes purifiés de plantes poussées dans
des conditions différentes et à partir de plantes mutantes par certaines protéines du
PSII.
Cette étude est préliminaire à une suivante caractérisation structurelle du Photosystème
II.
Profil du stage : Biologie végétale
Génétique et
Biophysique de Plantes
Equipe de
Photosynthèse
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Stefano CAFFARRI
Evaluation de la prévalence de la perméabilité membranaire au sein d’une population
d’entérobactéries d’origine clinique.
Le rôle de l’efflux dans la résistance bactérienne en clinique est connu mais demeure non
quantifié en routine sur un antibiogramme classique. De rares études ont évalué son
implication sur quelques échantillons ou sur des souches de patients ayant des
phénotypes particuliers. Le projet est ainsi d’évaluer son importance et caractériser son
activité sur des souches MDR isolées sur une même période dans les hôpitaux.
Différentes espèces seront sélectionnées et une photographie de l’impact global de
l’efflux dans la résistance sera réalisée.
L’analyse prendra en compte : - l’expression des porines et des pompes d’efflux AcrAB, -
TolC chez les divers isolats, - l’étude du transport des fluoroquinolones avec la
détermination de la cinétique et de l’inhibition de l’efflux, et, éventuellement la mesure
de l’expression des transcrits des protéines composant la pompe d’efflux AcrAB-TolC.
Profil du stage : Microbiologie
Laboratoire :
URM_MD1 TMCD2
Equie d’accueil :
Physiologie de la
membrane bactérienne
Nom du responsable
de l’équipe d’accueil :
Jean-Marie PAGES
Anne DAVIN
04 91 32 46 92
veronique.regli@univ-
amu.fr
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Production et caractérisation biochimique de LPMOs (Lytic Polysaccharide
MonoOxygenases) bactériennes, des enzymes-clé de la dégradation des
polysaccharides récalcitrants.
Certains champignons et bactéries possèdent tout un arsenal d’enzymes capables de
dégrader les polysaccharides récalcitrants comme la cellulose ou la chitine. Jusqu’à
encore récemment, seules des enzymes hydrolytiques (glycosidases) étaient connues
comme participant à la dégradation de ces biopolymères polysaccharidiques. Une avancée
Institut des Sciences
Moléculaires de
Marseille (UMR
7313)
Equipe d’accueil :
BiosCiences
Christophe DECROOS
04 91 28 81 36
christophe.decroos@uni
v-amu.fr
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