Laboratoire d’accueil : LCPME (Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l’Environnement – UMR 7564 CNRS – Université de Lorraine, équipe MIC. Campus Brabois Santé, Bat. AB, 3e étage, 9 avenue de la Forêt de Haye BP 20199F54505 Vandœuvre-lès-Nancy Cedex (http://www.lcpme.cnrs-nancy.fr).
Encadrant : Frédérique Changey (MCF) : [email protected]
Date de fin de validité : 03/01/2022
Mots clés : Antibioresistance, Nanoparticules, Température, Transfert de gènes.
Contexte scientifique : Endiguer la propagation de l’antibiorésistance constitue un défi majeur du secteur de la santé au 21e siècle puisqu’elle pourrait être à l’origine de 10 millions de décès par an en 2050. Concrètement, la dissémination de la résistance aux antibiotiques fait référence à deux phénomènes : la dissémination de bactéries résistantes d’un écosystème à un autre et le transfert de gènes de résistance (ARG), d’une bactérie à une autre via, entre autres, des processus conjugatifs. Dans la littérature, il a été décrit que l’efficacité, (c’est-à-dire le nombre d’occurrences par unité de temps des transferts plasmidiques), pouvait être affectée par des paramètres tels que le pH, les nutriments disponibles ou encore la température (Gogarten et Townsend, 2005 ; Thomas et Nielsen, 2005). Ces variations environnementales sont autant de stimuli à l’origine de l’induction de l’expression des promoteurs des gènes impliqués dans le transfert. Plus récemment de nombreuses molécules d’origine anthropique ont été identifiées comme susceptibles de favoriser le transfert de gènes, telles que les ETM (Hin et al., 2019), les produits pharmaceutiques (Maier et al., 2018), et les antibiotiques eux-mêmes (Scornec et al., 2017). Les nanoparticules, (plus spécifiquement CuO et TiO2), ont commencé à intéresser la communauté scientifique qui travaille sur les transferts génétiques. En effet, ces particules, identifiées par une taille comprise entre 1 et 100 nm et qui présentent des caractéristiques supérieures à celle de la matière première, ont été identifiées comme de probable accélérateurs de transferts génétiques. Les mécanismes sous-jacents consistent en des dommages membranaires, une induction dans l’expression des gènes impliqués dans le développement du pilus et ceux indiqués dans la réplication de l’ADN (Ding et al., 2016). Or, ces nanoparticules sont de plus en plus utilisées dans les produits cosmétiques, selon l’Agence française de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail, ANSES), dix nouveaux produits cosmétiques contenant des nanomatériaux sont mis sur le marché dans l’UE chaque jour, comme les crèmes solaires, (ZnO), mais elles sont également utilisées dans le traitement des eaux usées pour leurs propriétés photocatalytiques, (Ti02) (Al-Mamun et al., 2019). Rejetées dans l’environnement ces particules vont entrer en contact avec des bactéries résistantes aux antibiotiques et seront alors susceptibles d’accélérer les transferts génétiques. De plus comme la vitesse des réactions chimiques non catalytiques augmente exponentiellement avec la température, nous émettons l’hypothèse qu’une augmentation de la température de l’environnement exacerbe le taux de transfert des gènes liés aux effets des nanoparticules.
Objectif du stage : Nous travaillerons avec des communautés synthétiques dans des mésocosmes pour évaluer l’effet de trois concentrations de deux types de nanoparticules (CuO et TiO2) sur l’augmentation de l’occurrence du transfert de gènes à trois températures différentes. Dans ce projet, à visée exploratoire, nous souhaitons établir des systèmes d’incubation in vitro où seront simultanément présentes des bactéries porteuses de gènes de résistance aux antibiotiques et des bactéries receveuses.
– Le taux de transfert au sein de chaque incubateur sera quantifié par cytométrie de flux grâce à des constructions du laboratoire qui permettront l’émission de fluorescence liée à la production de GFP (Sørensen et al., 2005) lorsque le plasmide est transféré d’une souche donneuse à une souche receveuse.
Environnement de travail : Le stagiaire sera accueilli au sein de l’unité mixte de recherche LCPME, localisée à Vandoeuvre -les- Nancy. Le LCPME, et en particulier l’équipe MIC, qui a fait évoluer un savoir-faire reconnu au niveau national et international sur la recherche d’éléments génétiques mobiles dans une large gamme d’échantillons environnementaux (eaux, sédiments,) grâce à l’appui du plateau technique de Biologie Moléculaire Environnementale (BME).
Qualifications requises : Nous recherchons un-e candidat-e en Master 2 possédant :
– de bonnes compétences en microbiologie.
-une expérience dans les manipulations de biologie moléculaire (extraction d’ADN, qPCR, cytométrie), et l’analyses de données, néanmoins nous invitons les candidat-e-s motivé-e-s et désireux-ses de se former à ces techniques à candidater.
– de bonnes qualités rédactionnelles, grande curiosité scientifique.
Pour postuler au stage, le candidat doit envoyer une lettre de motivation et un CV détaillé à l’adresse suivante : [email protected] avant le 03.01.2022

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