Doctorant Dynamiques Nucléaires chez Arabidopsis Thaliana en Réponse aux Contraintes Mécaniques H/F - CNRS

Les cellules végétales, à l'instar des cellules animales, perçoivent et réagissent à des contraintes mécaniques provenant de leur environnement. Ce processus, appelé mécano-transduction, mobilise une série de structures intracellulaires, dont l'enveloppe nucléaire, qui joue un rôle central en tant que relais entre les forces mécaniques et la régulation de l'expression génétique. Des données récentes suggèrent que ces contraintes modifient non seulement la morphologie du noyau, mais aussi son organisation chromatinienne et ses fonctions transcriptionnelles.
L'objectif de cette thèse est d'élucider les mécanismes physiques et moléculaires permettant au noyau des cellules végétales de percevoir et d'intégrer ces contraintes. En combinant des approches de biologie cellulaire et moléculaire, de biophysique (micro-rhéologie, AFM), de microscopie à haute résolution et d'analyses multi-omiques (RNA-seq, ChIP-seq, protéomique), le doctorant ou la doctorante étudiera la dynamique du noyau en réponse à des stress mécaniques (osmotique, salin, compression physique) à différentes échelles (tissu, cellule, noyau isolé). Il/elle identifiera les acteurs clés de cette réponse (protéines SUN, CRWN, complexes de la plamina, marqueurs épigénétiques) et proposera un modèle mécanistique intégratif reliant contrainte mécanique, réorganisation chromatinienne et réponse transcriptionnelle.
Ce projet s'inscrit dans un contexte interdisciplinaire à la frontière entre biologie végétale, physique des systèmes vivants et génomique fonctionnelle, et vise à fournir un cadre théorique et expérimental pour mieux comprendre la résilience des plantes face aux changements environnementaux.
Contexte de travail
Pour le doctorant (H/F) retenu(e), la thèse sera menée en cotutelle entre deux laboratoires reconnus et complémentaires, permettant une formation interdisciplinaire alliant biologie végétale et physique du vivant. Le/la doctorant(e) rejoindra ainsi successivement ces deux unités :
1) Institut de Biologie Moléculaire des Plantes (IBMP - UPR2357, CNRS), Strasbourg : Situé au coeur de Strasbourg, l'IBMP est une unité propre du CNRS rattachée à l'Institut des Sciences Biologiques (INSB), sous la délégation régionale DR10. Il regroupe environ 180 personnels (chercheurs, ingénieurs, techniciens, doctorants) et développe des recherches fondamentales en biologie végétale, notamment en génomique, signalisation cellulaire, organisation nucléaire et réponse aux stress. L'équipe d'accueil, dirigée par Alexandre Berr (CRCN), est spécialisée dans l'étude des réponses nucléaires aux stress abiotiques chez les plantes, avec une expertise particulière en épigénomique, imagerie cellulaire, et analyse de la chromatine. Le doctorant bénéficiera de l'accès aux plateformes technologiques de pointe de l'IBMP : microscopie confocale, protéomique, bioinformatique, génomique (RNA-seq, ChIP-seq). Cette partie de la thèse sera rattachée à l'École doctorale 414 « Santé et Sciences de la Vie » de Strasbourg, France.
2) Laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC - UMR7057, Université Paris Cité & CNRS), Paris : Le MSC est localisé à Paris et placé sous la tutelle conjointe du CNRS et de l'Université Paris Cité, rattaché à l'Institut INSIS/INP, délégation DR2. Il réunit des physiciens, biologistes et chimistes autour de l'étude des systèmes complexes. L'équipe du Prof. Atef Asnacios, partenaire du projet, est pionnière dans le développement d'approches de micro-rhéologie, microfluidique et micromécanique appliquées aux cellules végétales. Le doctorant réalisera ici la partie biophysique de la thèse, en collaboration étroite avec les experts du laboratoire pour quantifier les propriétés mécaniques du noyau et du cytoplasme à l'aide d'outils innovants (AFM, micropuits, GEMs...). Cette partie de la thèse sera rattachée à l'École Doctorale 564 « Physique en Île-de-France » (PIF).
Le doctorant passera environ 18 mois dans chaque laboratoire, bénéficiant ainsi d'une double formation théorique et pratique. Cette cotutelle permettra d'acquérir des compétences complémentaires dans deux domaines clés, avec un encadrement interdisciplinaire de haut niveau.