Offre de stage Ingénieur / Master I ou II: Etude de l'impact de la lumière sur la physiologie de Rhodosorus sp: croissance, photophysiologie, production de phytcoerythrine et actvité antioxydante

Ce projet de stage vise à valoriser la biodiversité des microalgues calédoniennes : il est mis en œuvre dans le cadre du programme portant sur le développement de l’aquaculture de microalgues en Nouvelle-Calédonie. Depuis mai 2013, date du début des opérations du Laboratoire d’Etude des Micro-Algues (LEMA), 45 espèces de microalgues locales ont été sélectionnées pour leur fort potentiel de croissance. Les travaux menés se concentrent autour de deux volets :

  • L'identification et la caractérisation de substances naturelles innovantes avec diverses propriétés biologiques : antibactériennes, anti-oxydantes, anti-UV, anti-inflammatoires, qui trouveront des applications en cosmétique et en nutrition-santé animale et humaine.
  • La valorisation des microalgues en nutrition et santé aquacole. Dans ce volet, les microalgues sont étudiées comme source potentielle de nutriments fonctionnels pouvant avoir un rôle sur la physiologie et la santé des animaux (crevette, holothurie, poisson) qui les consomment.

Ce projet de stage de M2 s’intègre dans le premier volet du projet et vise à caractériser et mieux comprendre la physiologie d’une espèce de microalgues d’intérêt pour des applications en biotechnologie/santé

Contexte

Les microalgues sont reconnues comme étant une source de composés à haute valeur ajoutée valorisable en biotechnologies. Dans ce contexte, divers facteurs environnementaux et conditions de culture ont fait l'objet d'études afin d’améliorer la production de composés d’intérêts chez certaines espèces de microalgues avec pour objectif la production d’antioxydants, d’anti-UV et/ou d’une biomasse riche en éléments nutritifs pour nourrir des organismes aquacoles.

Chez Rhodosorus, la phycoérythrine est le principal pigment qui capte la lumière (Básaca-Loya 2009). La phycoérythrine est utilisée comme colorant naturel non toxique dans les cosmétiques et l'alimentation. Cette espèce trouve également des applications dans les domaines de la biotechnologie, de la pharmacie et de la médecine en raison de ses propriétés fluorescentes et de ses activités biologiques. La phycoérythrine se divise en trois principales classes : (1) la R-phycoérythrine (R-PE), que l'on retrouve dans la plupart des rhodophytes ; (2) la B-phycoérythrine (B-PE), présente dans l'ordre des Bangiales, classe des Bangiophyceae ; et la (3) C-phycoérythrine (C-PE), qui appartient à la classe des Cyanophyceae. Parmi ces trois classes, la phycoérythrine présente chez Rhodosorus est de type B-PE. Elle est plus recherchée que la R-PE en raison de sa meilleure stabilité à la lumière et à la température (Munier et al. 2014) ainsi que pour ses capacités de fluorescence supérieures (Grabowski et Gantt 1977 ; Stadnichuk et al. 1993). Ainsi, Rhodosorus est devenue une source de B-PE et est cultivée dans le but de produire ce pigment.

En milieu aquatique et notamment en zone tropicale, les microalgues sont soumises à de fortes variations de lumière et doivent s'adapter rapidement à un excès ou à une limitation de lumière. De plus, nos récentes études montrent que les nutriments tel que l’azote jouent un rôle prépondérant sur l’activité antioxydante de certaines espèces de microalgues (Coulombier et al, 2021a, 2021b). Conjointement, l'effet de la lumière sur la production d'antioxydants, en particulier de caroténoïdes, est connue pour être complexe et spécifique à l'espèce (Coulombier 2020, Hejazi et Wijffels, Lamers et al. 2010).

Ce stage de recherche va porter, dans un premier temps, sur la caractérisation morpho-moléculaire de cette souche et la réalisation d’une fiche « espèce » pour la souchothèque du laboratoire, puis dans un second temps sur la mise au point d’une méthode d’extraction de la phycoérythrine. Finalement il viendra parfaire nos connaissances sur la compréhension de l'influence de la lumière sur l’activité antioxydante et la production de phycoérythrine d’une espèce de microalgues d’intérêt tout en contrôlant plusieurs paramètres physiologiques.

Missions et activités
  • Caractérisation morpho-moléculaire d’une souche de microalgue
  • Mise au point de la méthode d’analyse de la phycorerythrine
  • Évaluation  des effets de différentes intensités lumineuses sur la physiologie, la production de biomasse, la production de phycoerythrine et l’activité antioxydante de Rhodosorus sp.
  • Un focus sera fait sur la réponse photophysiologique (Fv/Fm, Rapid Light Curves et Non photochemical Quenching), et sur la composition élémentaire (CHN).

Méthodes utilisées:

  • Cultures en photobioréacteur et/ou batch
  • Analyses de l’activité Antioxydante
  • Analyses photophysiologiques par fluorometrie (Fv/Fm, RLC et NPQ)
  • Analyses pigmentaires
  • Analyses élémentaires (CHN)
Profil

Stage de M2 en biologie marine, biotechnologie, Ecole Agri/Agro, étudiants en césure inscrit en master ou écoles d’ingénieurs

Conditions de stage

Lieu : Ifremer Unité de Recherche LEAD NC

Encadrement : Noémie Coulombier (Technopole NC) et Thierry Jauffrais (Ifremer) 

Période envisagée :  à partir février-mars 2025

Durée : 5-6 mois

Indemnité : entre 660 et 800 euros

Hébergement : Non

Billet d’avion : Non pris en charge

Possibilité d’embarquement : Oui

Contact

Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (Ifremer), Délégation de Nouvelle-Calédonie.

Unité Lagons, Ecosystèmes et Aquaculture Durable en Nouvelle-Calédonie (LEAD NC).

Campus IRD - 101 Promenade Roger Laroque - BP 32078

98 897 Nouméa cedex.

+687 28 51 71

secretariat-nc@ifremer.fr

 

Envoyer C.V. et lettre de motivation à :

secretariat-nc@ifremer.fr  noemie.coulombier@adecal.nc  thierry.jauffrais@ifremer.fr