Thèse Caractérisation Lipidomique et Mutagénèse chez l'Archée Piezo-Hyperthermophile Thermococcus Barophilus H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : INSA Lyon
École doctorale : E2M2 - Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation
Laboratoire de recherche : MAP - MICROBIOLOGIE, ADAPTATION ET PATHOGENIE
Direction de la thèse : Philippe OGER ORCID 0000000162986870
Début de la thèse : 2026-10-01
Date limite de candidature : 2026-06-09T23:59:59

Les Archées constituent l'un des trois domaines du vivant et sont particulièrement représentées dans les environnements extrêmes. Leur capacité à maintenir l'homéostasie dans ces conditions repose en grande partie sur l'originalité de leur membrane plasmique. Contrairement aux bactéries et aux eucaryotes, les membranes archéennes sont composées de lipides à squelette glycérol-1-phosphate, liés par des liaisons éther à des chaînes isoprénoïdes. Ces lipides, amphiphiles, existent sous forme : de diéthers de glycérol polaires (formant des bicouches) et de tétraéthers de glycérol polaires (formant des monocouches particulièrement stables). . Des études récentes ont montré que la diversité lipidique chez les archées est sans doute très similaire, puisque l'on a retrouvé environ 300 lipides polaires différents dans la membrane de l'archée hyperthermophile Pyrococcus furiosus. Si cette diversité commence à être connue, le rôle physico-chimique précis de ces lipides dans les propriétés des membranes, ainsi que les voies enzymatiques responsables de l'attachement des têtes polaires restent méconnus. Deux raisons expliquent cette situation: 1) la difficulté à extraire les lipides des archées ; 2) et en conséquence l'impossibilité d'analyser ces lipides, puisque qu'inaccessibles à l'extraction, et donc à pouvoir déterminer leurs propriétés physico-chimiques. Ce projet de thèse vise à comprendre les propriétés physico-chimiques des membranes d'archées et ainsi mieux comprendre les capacités adaptatives exceptionnelles de ces procaryotes. L'hypothèse centrale de ce travail est que les lipides naturels présentent des propriétés distinctes de celles des analogues synthétiques connus et que la nature des têtes polaires joue un rôle déterminant dans la stabilité et la perméabilité des membranes. Il s'agira de caractériser les propriétés structurales et fonctionnelles des lipides polaires intacts extraits directement de cellules archéennes, et donc premièrement de développer une méthodologie optimisée pour leur extraction. Par ailleurs, ce travail cherchera à élucider les voies de synthèse de ces nouvelles têtes polaires, avec comme seconde hypothèse forte que certaines enzymes annotées comme impliquées dans l'attachement des têtes polaires possèdent en réalité des fonctions différentes in vivo, ce qui implique une réévaluation expérimentale de leurs activités.

Les lipides des Archées présentent des spécificités uniques qui les distinguent des lipides des deux autres domaines du vivant, à savoir les bactéries et les eucaryptes, ce qu'on appelle le 'grand schisme des lipides'. Cependant, les analyses de phylogénie moléculaires démontrent qu eles deux voies de synthèses contemporaines, qui sont aujourd'hui mutuellement exclusives, ont une origine évolutive commune. Cette thèse entre dans une série d'études menées par l'équipe qui visent à comprendre l'origine et les moteurs évolutifs qui ont conduit à ce schisme.

Microbiologiste avec une connaissance avancée de la chimie des lipides (thèse à l'interface biologie - chimie analytique)