Thèse Développement d'Un Outil Spectroscopique dans le Proche Infrarouge pour l'Observation In Situ de l'État de Santé de la Moule Marine Spirobs H/F - Doctorat.Gouv.Fr
- Nantes - 44
- CDD
- Télétravail accepté
- Doctorat.Gouv.Fr
Les missions du poste
Établissement : Nantes Université École doctorale : École doctorale Végétal, Animal, Aliment, Mer, Environnement Laboratoire de recherche : INSTITUT DES SUBSTANCES ET ORGANISMES DE LA MER (ex MER, MOLECULES ET SANTE) Direction de la thèse : Aurore ZALOUK-VERGNOUX ORCID 0000-0001-5619-1596 Date limite de candidature : 2026-10-15T00:00:00 Divers facteurs environnementaux conditionnent le développement des naissains de moules le long de la façade Atlantique, menant à des productions mytilicoles différenciées selon les zones géographiques. De plus, des changements globaux associés à des pressions anthropiques sont des facteurs de stress potentiels pour les organismes marins. Dans ce contexte, la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marine impose aux états membres de l'UE d'atteindre ou maintenir un bon état écologique du milieu marin. Cela nécessite une évaluation de celui-ci. Un verrou majeur réside dans les méthodes souvent complexes, longues et coûteuses qui sont utilisées pour atteindre cet objectif. Dans ce contexte, l'ambition du projet SPIROBS est de développer un outil alternatif et innovant, simple, rapide et peu coûteux, pour évaluer l'état de santé des organismes marins sentinelles in situ , basé sur l'utilisation de méthodes spectroscopiques, associées à des traitements chimiométriques. La preuve de concept a déjà été validée en laboratoire lors d'un précédent projet financé par l'ANR et la Région des Pays de la Loire (SPECTROBS).
La personne recrutée rejoindra l'unité ISOMer-UR2160, un laboratoire de recherche pluridisciplinaire constitué de biologistes, écologistes, biochimistes et chimistes de Nantes Université, avec des activités de recherche portant sur des études multi-échelles sur les organismes marins pour une santé unique dans un environnement en mutation. Les axes de recherche développés concernent trois grands thèmes : 1- la connaissance de la diversité et de la biologie des organismes marins ; 2- étude des chaînes trophiques marines et des relations entre organismes ; 3- valorisation des bioproduits marins.
Le travail de thèse se déroulera au sein de l'équipe RSBE² (Remote Sensing, Benthic Ecology and Ecotoxicology) composée actuellement de 4 Professeurs, 4 Maîtres de Conférences, 1 Ingénieur d'études, 2 Assistants-Ingénieurs et 1 Technicien. L'équipe a acquis une très forte expertise et une reconnaissance internationale sur le fonctionnement des écosystèmes estuariens et côtiers, et leur capacité à répondre aux changements d'origine climatique ou anthropique. L'équipe s'intéresse en particulier aux effets des rejets de polluants émergents, tels que les plastiques et les terres rares, sur les écosystèmes côtiers et la santé humaine, effets encore peu évalués et donc méconnus.
L'objectif du travail sera d'évaluer l'état de santé de ces individus en utilisant une batterie de biomarqueurs afin de déterminer le potentiel de la Spectroscopie Proche Infrarouge dans l'évaluation de cet état santé comme méthode alternative. En combinant les acquisitions spectrales et les résultats des biomarqueurs aux données environnementales mesurées (température, salinité, pH, oxygène dissous, contaminants), un objectif secondaire au travail sera de définir quels sont les potentiels facteurs d'influence sur l'état de santé, visant à mieux comprendre les épisodes de mortalité massive en Région. Ainsi, des moules de l'espèce Mytilus spp., issues d'une même origine, seront déployées dans 8 zones géographiques différentes le long de la façade Atlantique pour une durée de plusieurs mois, en collaboration avec le SMIDAP et le CRC Pays de la Loire. Cette étape sera suivie d'une étape de mesures biométriques (taille, poids, indice de condition, sexe) puis, de dissection avant de procéder à l'analyse des tissus (branchies, glande digestive et manteau). Une batterie d'analyses multi-échelles sera mise en oeuvre, en mesurant des biomarqueurs du comportement (taux de clairance), du stress oxydatif, du métabolisme cellulaire, de la neurotoxicité, de l'immunotoxicité, du stockage des lipides, en utilisant notamment des méthodes biochimiques, ainsi que des outils omiques. Puis, l'acquisition des spectres se fera dans le Proche Infrarouge, sur les branchies et les manteaux, ainsi que sur les coquilles. L'acquisition d'images hyperspectrales se fera également sur chacun des tissus. Des outils chimiométriques seront ensuite utilisés pour traiter les données spectrales et créer des modèles de prédiction. Les spectres complets, ou certaines régions spectrales sélectionnées, associés aux données de santé des moules, seront utilisés pour construire des modèles. Le but sera in fine , d'identifier la relation entre les signaux spectroscopiques et l'état de santé des moules qui auront probablement subi des modifications individuelles en fonction des zones géographiques dans lesquelles elles auront évolué. La prédiction de la santé des moules à partir de données spectrales constitue l'objectif final des expérimentations. Enfin, certains facteurs environnementaux suivis sur les sites de déploiement des moules seront utilisés pour évaluer leur lien avec l'état de santé des moules et les données spectrales. Ainsi, il sera possible d'évaluer les facteurs potentiellement d'influence sur la santé dans un but d'élucider la ou les causes de mortalités massives en aquaculture.
La personne recrutée rejoindra l'unité ISOMer-UR2160, un laboratoire de recherche pluridisciplinaire constitué de biologistes, écologistes, biochimistes et chimistes de Nantes Université, avec des activités de recherche portant sur des études multi-échelles sur les organismes marins pour une santé unique dans un environnement en mutation. Les axes de recherche développés concernent trois grands thèmes : 1- la connaissance de la diversité et de la biologie des organismes marins ; 2- étude des chaînes trophiques marines et des relations entre organismes ; 3- valorisation des bioproduits marins.
Le travail de thèse se déroulera au sein de l'équipe RSBE² (Remote Sensing, Benthic Ecology and Ecotoxicology) composée actuellement de 4 Professeurs, 4 Maîtres de Conférences, 1 Ingénieur d'études, 2 Assistants-Ingénieurs et 1 Technicien. L'équipe a acquis une très forte expertise et une reconnaissance internationale sur le fonctionnement des écosystèmes estuariens et côtiers, et leur capacité à répondre aux changements d'origine climatique ou anthropique. L'équipe s'intéresse en particulier aux effets des rejets de polluants émergents, tels que les plastiques et les terres rares, sur les écosystèmes côtiers et la santé humaine, effets encore peu évalués et donc méconnus.
L'objectif du travail sera d'évaluer l'état de santé de ces individus en utilisant une batterie de biomarqueurs afin de déterminer le potentiel de la Spectroscopie Proche Infrarouge dans l'évaluation de cet état santé comme méthode alternative. En combinant les acquisitions spectrales et les résultats des biomarqueurs aux données environnementales mesurées (température, salinité, pH, oxygène dissous, contaminants), un objectif secondaire au travail sera de définir quels sont les potentiels facteurs d'influence sur l'état de santé, visant à mieux comprendre les épisodes de mortalité massive en Région. Ainsi, des moules de l'espèce Mytilus spp., issues d'une même origine, seront déployées dans 8 zones géographiques différentes le long de la façade Atlantique pour une durée de plusieurs mois, en collaboration avec le SMIDAP et le CRC Pays de la Loire. Cette étape sera suivie d'une étape de mesures biométriques (taille, poids, indice de condition, sexe) puis, de dissection avant de procéder à l'analyse des tissus (branchies, glande digestive et manteau). Une batterie d'analyses multi-échelles sera mise en oeuvre, en mesurant des biomarqueurs du comportement (taux de clairance), du stress oxydatif, du métabolisme cellulaire, de la neurotoxicité, de l'immunotoxicité, du stockage des lipides, en utilisant notamment des méthodes biochimiques, ainsi que des outils omiques. Puis, l'acquisition des spectres se fera dans le Proche Infrarouge, sur les branchies et les manteaux, ainsi que sur les coquilles. L'acquisition d'images hyperspectrales se fera également sur chacun des tissus. Des outils chimiométriques seront ensuite utilisés pour traiter les données spectrales et créer des modèles de prédiction. Les spectres complets, ou certaines régions spectrales sélectionnées, associés aux données de santé des moules, seront utilisés pour construire des modèles. Le but sera in fine , d'identifier la relation entre les signaux spectroscopiques et l'état de santé des moules qui auront probablement subi des modifications individuelles en fonction des zones géographiques dans lesquelles elles auront évolué. La prédiction de la santé des moules à partir de données spectrales constitue l'objectif final des expérimentations. Enfin, certains facteurs environnementaux suivis sur les sites de déploiement des moules seront utilisés pour évaluer leur lien avec l'état de santé des moules et les données spectrales. Ainsi, il sera possible d'évaluer les facteurs potentiellement d'influence sur la santé dans un but d'élucider la ou les causes de mortalités massives en aquaculture.