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Thèse : approche multi-échelle du suivi dynamique de la déconstruction de la biomasse lignocellulosique (DYNADECOL)
Référence
1527750417
Date limite pour postuler
29/06/2018
Date de publication
31/05/2018

Caractéristiques

Précision sur la nature du contrat
Contrat de thèse
Durée du contrat
36 mois
Date de début de contrat
01/10/2018

Rémunération
environ 1400 € nets/mois

Affectation

Nom de l'unité d'affectation
UMR0614 FARE Fractionnement des AgroRessources et Environnement et UR1268 BIA Biopolymères Interactions Assemblages
Adresse de l'unité d'affectation
Centre de Recherche en Environnement et Agronomie 2 esplanade Roland Garros BP 224 51686 REIMS CEDEX 2 et INRA Site de la Géraudière rue de la Géraudière BP 71627 44316 NANTES CEDEX 3
Région de l'unite d'affectation
Grand-Est

Descriptif

Environnement de travail

Vous serez accueilli(e) au sein de deux laboratoires : FARE1  à Reims (50%) et du laboratoire BIA2 à Nantes (50%). Ces laboratoires travaillent sur la déconstruction de la biomasse lignocellulosique et son aptitude aux transformations biotechnologiques, au travers d’outils et approches de pointe et complémentaires en microscopies, spectroscopies, biochimie et physico-chimie. Ils ont participé et sont impliqués dans différentes projets nationaux dédiés à la caractérisation de la biomasse lignocellulosiques(Projets ANR : Funlock 2014-2018, Lignoprog 2015-2018, HiSolids 2015-2019, FUTUROL 2009-2017). Ce projet de thèse s’appuie donc sur une expertise reconnue et unique en France. Une véritable opportunité pour réaliser un doctorat de haut niveau au sein d’un réseau de compétences d’excellence.

[1] Fractionnement des AgroRessources et Environnement

 

[1] Biopolymères Interactions Assemblages

Contexte :La transformation de la biomasse lignocellulosique pour l’obtention de produits chimiques, de matériaux et de carburants à travers les bio-raffineries est en plein développement. Cette ressource principalement issue de résidus agricoles, forestiers ou de cultures dédiées, est considérée comme un moyen de limiter notre dépendance vis-à-vis du carbone fossile et de ces rejets de gaz à effet de serre. Son utilisation permet aussi de s’affranchir de la compétition avec l’usage alimentaire dans le cas des plantes de grande culture.

La complexité chimique et physique de cette biomasse rend difficile sa valorisation. Les polymères la constituant (cellulose, hémicellulose, lignine) sont présents dans des proportions et des structures chimiques variables (interactions en maillage tridimensionnel)

L’utilisation d’agents biologiques comme les enzymes est aujourd’hui considérée comme essentielle dans la déconstruction de la biomasse lignocellulosique. Ces catalyseurs spécifiques et « verts » agissent efficacement dans des conditions douces et limitent la consommation d’énergie. Mais larésistance à la dégradation de la biomasse lignocellulosique, appelée plus communément récalcitrance, nécessite d’effectuer un pré-traitement physico-chimique pour faciliter la progression et l’hydrolyse des enzymes dans la matrice lignocellulosique.

Afin de déterminer les facteurs chimiques et structuraux qui gouvernent l’hydrolyse,lacaractérisation des substrats à différentes échelles spatiales s’avère nécessaireen combinaison avec un suivi en temps réel des modifications survenant au cours de la réaction enzymatique. En effet, la récalcitrance de la lignocellulose s’établit au niveau tissus, des cellules et des polymères, avec une variabilité importante.

 

L’approche du projet consiste en la sélection d’échantillons contrastés d’une graminée modèle (tige de maïs) pré-traités ou non par un procédé hydrothermique standard hydrolysant les hémicelluloses. Les échantillons natifs et prétraités seront caractérisés par différents approches. La composition chimique à l’échelle de l’échantillon sera déterminée par des méthodes de chimie humide. La variabilité à différentes échelles d’organisation sera étudiée par différentes techniques d’imagerie ou de microspectroscopie(macro/microscopie de fluorescence, microspectroscopie vibrationnelle, imagerie MALDI, IRM). Une cartographie de la variabilité de composition chimique en fonction des tissus, types cellulaires pourra être dressée et  mise en regard de la réactivité vis-à-vis du traitement hydrothermique. Ces échantillons seront ensuite hydrolysés par des cocktails cellulasiques commerciaux complétés ou non avec des enzymes oxydatives ciblant la cellulose agissant en synergie avec les cellulases. L’hydrolyse des différents tissus, types cellulaires sera suivi en temps réel par des approches d’imagerie ou de microspectroscopie. Des profils de dégradation des différents tissus ou types cellulaires seront extraits et interprétés en fonction des connaissances générés sur les tissus ou types cellulaires.

Nom des unités :UMR0614 FARE - UR1268 BIA

Adresse de l’unité d’affectation :INRA 51100 REIMS  & 44300 NANTES

Site web de l’unité : www6.nancy.inra.fr/fare/ - www6.angers-nantes.inra.fr/bia

Formations et compétences attendues

Formation recommandée :être titulaire d’un Master 2

Connaissances souhaitées :

-          biochimie végétale/biochimie des enzymes  

-          physico-chimie des biopolymères,

-          connaissance théorique et pratique des outilsde spectroscopie etd’imagerie de microscopie

-          maîtrise correct de l’anglais (rédaction d’article scientifique, communication orale) 

 

Aptitudes recherchées (Qualités):

-          Capacité à travailler en équipe/ intégration rapide dans un collectif

-          Rigueur etoOrganisation

-          Capacité d’écoute

-          Attrait pour le travail en laboratoire

Transmettre aux co-directeurs de thèses par mail :

-       Une lettre de motivation et  un CV,

-       le relevé de note des M1 et M2 (ou des 3 années d’école d’ingénieur),

-       deux lettres de recommandation,

-       une description synthétique (300 mots) du sujet de stage de M2

Contact

Nom
Dr Gabriel Paës / Dr Fabienne Guillon
Telephone
+33 (0)3.26.77.36.25 / +33 (0)2.40.67.50.16
Email
gabriel.paes@inra.fr;fabienne.guillon@inra.fr