Colonisation bactérienne des surfaces en présence de stress mécanique

Sujet de thèse

La propagation de micro-organismes pathogènes à partir de la surface d'équipements contaminés constitue un enjeu majeur de santé publique, à l'origine d'infections nosocomiales ou de contaminations alimentaires. La contamination de surface par des bactéries implique la sécrétion d'une matrice extracellulaire qui accroît considérablement leur résistance aux agressions chimiques, pharmaceutiques ou mécaniques. Cependant, cette production de matrice et l'adhérence sur des surfaces solides qui en résulte à la surface limitent également la capacité des bactéries à explorer largement leur environnement, conférant un avantage adaptatif aux espèces ayant des interactions de surface plus transitoires. La compétition et la coopération entre différentes souches ou espèces dépendent donc fortement de leur stratégie d'exploration de surface, mais aussi des contraintes physiques externes auxquelles elles peuvent être confrontées, soit de manière continue sous l'effet d'un écoulement, soit lors d'événements catastrophiques tels que le démouillage de la surface. 

Ce projet de doctorat vise à étudier expérimentalement comment la décontamination de surface induite par le démouillage peut influencer l'équilibre entre différentes bactéries en compétition pour la colonisation de surface, et comment des effets coopératifs peuvent survenir grâce au partage des composants de la matrice sécrétée.
 

Le·a candidat·e retenu·e mettra à profit le savoir-faire expérimental des équipes impliquées en microbiologie, microfluidique, microscopie et analyse d'images afin d'étudier le rôle de la motilité et de la matrice extracellulaire dans la compétition bactérienne pour la colonisation des surfaces, ainsi que la manière dont cette compétition est affectée par des événements catastrophiques tels que le démouillage de la surface. Iel concevra et réalisera des expériences modèles visant à visualiser l'adhérence bactérienne, la formation de colonies, ainsi que l'élimination ou la réorganisation subséquente des bactéries lors du passage d'une bulle dans un canal d'écoulement. Dans un deuxième temps, iel étudiera également si des sous-populations de bactéries présentant des phénotypes particuliers sont sélectionnées lors du passage de la bulle et du séchage, et si cette sélection influence l'équilibre écologique à la surface. Enfin, iel collaborera avec une équipe de physicien·nes et de théoricien·nes de la matière molle afin de modéliser ses données expérimentales.
 

Environnement de travail

Le projet est une collaboration entre les équipes de la Dr Delphine Débarre au Laboratoire de Physique Interdisciplinaire (LIPhy) de Grenoble et de la Dr Sigolène Lecuyer au Laboratoire de Physique de l’ENS Lyon. Vous travaillerez principalement à Grenoble, avec des missions à Lyon et dans d’autres laboratoires du réseau. 
Grenoble est la plus grande ville des Alpes françaises et l’un des pôles de recherche les plus renommés de France, offrant un environnement scientifique dynamique et collaboratif. Le LIPhy, à l’Université Grenoble Alpes, rassemble environ 200 chercheur·ses en physique de la matière molle, biophysique, physico-chimie, biologie et optique.

Le·a candidat·e retenu·e travaillera sous la cotutelle de la Dr Delphine Débarre (Grenoble) et de la Dr Sigolène Lecuyer (Lyon). Iel partagera son temps à parts égales entre Lyon et Grenoble. Des contacts avec des microbiologistes sont également en place pour accéder à des isolats cliniques. Enfin, des collaborations internationales (Espagne, Royaume-Uni, Japon, Allemagne) permettront une grande diversité d'échanges.
 

Profil recherché

Nous recherchons une personne ayant des compétences en physique expérimentale, biophysique, ou microbiologie, enthousiaste et rigoureuse, avec un goût pour le travail multidisciplinaire. Les travaux expérimentaux porteront notamment sur la microfluidique, la microscopie et la microbiologie. Aucune expérience préalable dans ces domaines n'est requise, mais de bonnes compétences expérimentales et de la rigueur sont indispensables. Un intérêt pour les concepts liés à la matière molle et la modélisation facilitera l'interprétation des données. Une expérience en analyse de données (y compris en programmation) sera appréciée.

La langue de travail de l’équipe est l’anglais : un bon niveau est requis, ainsi que de bonnes compétences en communication pour assurer une collaboration efficace entre les laboratoires. Une bonne gestion du temps et des compétences en planification sont également attendues, avec une capacité avérée à respecter des délais et à gérer efficacement, de manière autonome, plusieurs aspects d’un projet. Enfin, le projet requiert à la fois la capacité de travailler de manière autonome et en équipe.

Le poste se situe dans un secteur relevant de la protection du potentiel scientifique et technique (PPST), et nécessite donc, conformément à la réglementation, que votre arrivée soit autorisée par l'autorité compétente du MESR. 

Contraintes et risques

Le système modèle bactérien est le pathogène opportuniste P. aeruginosa, qui peut poser des problèmes de santé aux personnes immunodéprimées ou en cas de grossesse. Dans ces cas, des ajustements seront discutés pour atténuer les risques. Dans tous les cas, une formation appropriée en santé et sécurité sera dispensée.