Valorisation des laccases bactériennes CotA (Bacillus subtilis) et de leurs homologues de Pseudomonas po

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

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Référence

SL-DRF-27-0285  

Direction

DRF

Description du sujet de thèse

Domaine

Sciences du vivant

Sujets de thèse

Valorisation des laccases bactériennes CotA (Bacillus subtilis) et de leurs homologues de Pseudomonas pour la biodégradation des PFAS en conditions de croissance en biofilm : approche intégrée d'ingénierie enzymatique et d'écophysiologie microbienne

Contrat

Thèse

Description de l'offre

Les PFAS sont plus de 6 000 composés fluorés extrêmement persistants et ubiquitaires, utilisés industriellement pour leur stabilité, ce qui en fait un défi environnemental majeur (PFOA et PFOS sont ciblés par les politiques européennes). Les traitements physico-chimiques actuels sont coûteux et génèrent des déchets secondaires ; les approches enzymatiques sont une alternative verte, mais aucune défluorination efficace des PFAS C8 n'a encore été rapportée. Les laccases, oxydoréductases multicuivre utilisant l'oxygène de l'air, sont des candidates prometteuses : des systèmes laccase–médiateur dégradent le PFOA par décarboxylation oxydative et voie radicalaire (jusqu'à 95 % de défluorination en 55 jours), mais les travaux portent surtout sur des laccases fongiques, actives à pH acide, et le meilleur couple enzyme/médiateur reste à identifier. La laccase bactérienne CotA de Bacillus subtilis est thermostable, active à pH basique, ancrable naturellement sur les spores, capable de dégrader divers polluants récalcitrants et aisée à améliorer par ingénierie. Les Pseudomonas, producteurs de biofilms robustes et tolérants aux xénobiotiques, en possèdent des homologues. Le biofilm concentrerait les PFAS dans ses exopolymères, protégerait l'enzyme et favoriserait le co-métabolisme — mais ce maillon n'a jamais été quantifié pour des laccases bactériennes. Le projet vise à lever quatre verrous : mécanistique (voies réactionnelles inconnues), enzymatique (faible affinité pour les substrats fluorés, nécessité d'ingénierie et de criblage de médiateurs), écophysiologique (régulation en biofilm, rôle des EPS, synergie Bacillus/Pseudomonas) et de transfert (passage à un procédé continu immobilisé). Trois hypothèses en découlent : (H1) les laccases CotA et homologues, avec des médiateurs adaptés, initient la décarboxylation oxydative et la défluorination partielle de PFAS modèles ; (H2) le mode de vie en biofilm améliore l'efficacité du processus par rapport à la culture planctonique ou à l'enzyme libre ; (H3) l'ingénierie enzymatique (mutagenèse, évolution ancestrale, affichage sur spores) accroît l'affinité pour les substrats fluorés et la robustesse en biofilm.

Université / école doctorale

Chimie et Sciences du Vivant (EDCSV)
Université Grenoble Alpes

Localisation du sujet de thèse

Site

Grenoble

Critères candidat

Formation recommandée

M2 biochimie microbienne ou ecotoxicologie

Demandeur

Disponibilité du poste

01/10/2027

Personne à contacter par le candidat

Lelong Cécile cecile.lelong@univ-grenoble-alpes.fr
université Grenoble Alpes
LCBM
iRTSV/LCBM
17, rue des martyrs
F-38054 GRENOBLE CEDEX 9
0438783212

Tuteur / Responsable de thèse

LELONG Cecile cecile.lelong@univ-grenoble-alpes.fr
Université Grenoble Alpes
iRTSV/LCBM
17 avenue des Martyrs
CEA Grenoble
0438785872

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