PhD: Étude des communautés virales du réseau d’eau potable de Paris

Université de Poitiers

Ivry-sur-Seine, France 🇫🇷

Réf ABG-104886

Sujet de Thèse

19/04/2022

Financement public/privé

EAU DE PARIS ET UNIVERSITÉ DE POITIERSLieu de travailIvry sur Seine – Ile-de-France – FranceIntitulé du sujetÉtude des communautés virales du réseau d’eau potable de ParisChamps scientifiques

  • Biologie

Mots clésVirologie, écologie microbienne, eau potable, microbiologie, bioinformatique, ecologie microbienne

Description du sujet

Étude des communautés virales du réseau d’eau potable de Paris

Le réseau d’eau potable de Paris constitue un vaste écosystème microbien, dont la diversité semble modulée par de nombreux paramètres biotiques et abiotiques. L’adoption du séquençage à haut débit a permis de caractériser en détails certaines populations microbiennes, en suspension, sur de longues périodes de temps et de nombreux échantillons issus du réseau d’eau (Delafont et al., 2013, 2016 ; Perrin et al., 2018). Ces résultats ont souligné la complexité d’un système tel que le réseau de distribution d’eau parisien, pour lequel la multitude de variables à prendre en compte pour l’analyse et la compréhension de la dynamique populationnelle microbienne de ce dernier est difficile à estimer. Malgré tout, il a pu être mis en évidence une grande stabilité, notamment concernant les populations bactériennes colonisant le réseau de distribution. Un des aspects microbiologiques le plus sous étudié à l’échelle des réseaux de distribution d’eau potable est la nature ainsi que l’importance des virus vis-à-vis des équilibres microbiens mentionnés ci-dessus (Figure 1). Les seules études disponibles à ce jour traitent de la présence de virus humains dans l’eau potable et des problématiques de santé publique associées (Gall et al., 2015) qu’Eau de Paris a longuement abordé (thèses de B. Prevost et de P. Waldman). En revanche, les données de la bibliographie concernant la diversité des bactériophages et des virus d’eucaryotes unicellulaires (comme les amibes libres) au sein des réseaux d’eau potable sont à ce jour inexistantes. Or il a bien été démontré que la stabilité d’autres milieux hydriques (systèmes naturels marin et d’eau douce) est fortement gouvernée par la présence et les cycles des phages et des virus d’eucaryotes. Ces virus modulent la nature de ces communautés, ainsi que leur réponse aux stimuli (a)biotiques à travers la modulation de la résistance aux antibiotiques, la formation de biofilm, etc. (Suttle, 2005; Moniruzzaman et al., 2017; Fernández et al., 2018).

L’objectif des travaux de thèse consistera en la caractérisation, à l’échelle du réseau, des populations virales et de leurs impacts sur les populations microbiennes (bactéries et eucaryotes). Le projet se déroulera selon 3 axes principaux : 

  1. La mise en place d’une campagne de prélèvements d’eau du réseau de distribution de la ville de Paris. Les échantillons recueillis permettront de « cartographier » la diversité virale isolée du réseau parisien, grâce aux méthodes de séquençage d’ADN à très haut débit
  2. L’étude de la corrélation entre la présence et l’abondance des bactériophages sur les communautés bactériennes du réseau, couplant l’analyse de diversité bactérienne globale avec des méthodes de quantification de phages spécifiques par PCR quantitative. 
  3. L’isolement et la caractérisation des virus infectant les populations d’amibes libres du réseau.

Bibliographie

Delafont, V., Bouchon, D., Héchard, Y., and Moulin, L. (2016) Environmental factors shaping cultured free-living amoebae and their associated bacterial community within drinking water network. Water Res 100: 382–392.

Delafont, V., Brouke, A., Bouchon, D., Moulin, L., and Héchard, Y. (2013) Microbiome of free-living amoebae isolated from drinking water. Water Res 47: 6958–6965.

Fernández, L., Rodríguez, A., and García, P. (2018) Phage or foe: An insight into the impact of viral predation on microbial communities. ISME J 12: 1171–1179.

Gall, A.M., Mariñas, B.J., Lu, Y., and Shisler, J.L. (2015) Waterborne Viruses: A Barrier to Safe Drinking Water. PLOS Pathog 11: e1004867.

Moniruzzaman, M., Wurch, L.L., Alexander, H., Dyhrman, S.T., Gobler, C.J., and Wilhelm, S.W. (2017) Virus-host relationships of marine single-celled eukaryotes resolved from metatranscriptomics. Nat Commun 8: 16054.

Perrin, Y., Bouchon, D., Delafont, V., Moulin, L., and Héchard, Y. (2018) Microbiome of drinking water: A full-scale spatio-temporal study to monitor water quality in the Paris distribution system. Water Res 149: 375–385.

Suttle, C.A. (2005) Viruses in the sea. Nature 437: 356–361.

Prise de fonction :

03/10/2022

Nature du financement

Financement public/privé

Précisions sur le financement

Financement Eau de Paris

Présentation établissement et labo d’accueil

EAU DE PARIS ET UNIVERSITÉ DE POITIERS

Le projet de thèse prendra place sur 2 sites géographiques. 

Dans un premier temps, la thèse se déroulera au sein des laboratoires de Biologie de la Direction de la Recherche & Développement et de la Qualité de L’Eau (DRDQE), du service public Eau de Paris. Le laboratoire de Biologie d’Eau de Paris est basé à Ivry sur Seine et dispose de nombreux équipements nécessaires au bon déroulé du projet de thèse (séquenceur à haut débit Illumina MiSeq, PCR, qPCR et dPCR, microscopie holotomographique, cytomètre de flux, automates d’extractions d’acides nucléiques, Spectromètre de masse MALDI pour identification microbienne, etc..). Les chercheurs référents à Eau de Paris sont Laurent Moulin ([email protected]) et Sébastien Wurtzer ([email protected]

Dans un second temps, la thèse se poursuivra au sein de l’unité mixte de recherche Ecologie et Biologie des Interactions (EBI ; Université de Poitiers, CNRS), basée sur le campus des sciences fondamentales et appliquées, à Poitiers. Le laboratoire EBI dispose également des équipements permettant de mener à bien le projet (laboratoires de biosécurité de niveau 2, cytomètre de flux, PCR, qPCR, automates d’extraction d’acides nucléiques, microscopie a épifluorescence, apotome, séquenceur Oxford Nanopore, etc.), et réunit une soixantaine de chercheurs, adjoints techniques et administratifs, au sein de 3 équipes thématiques. La candidate ou le candidat sera basé au sein de l’équipe Microorganismes, Hôtes, Environnements (MHE). Les chercheurs référents à MHE sont Vincent Delafont ([email protected]) et Yann Héchard ([email protected]).

Intitulé du doctorat

Doctorat de Microbiologie

Pays d’obtention du doctorat

France

Etablissement délivrant le doctorat

Université de Poitiers

Ecole doctorale

Théodore Monod

Profil du candidat

Formation:Le candidat ou la candidate dispose d’une formation théorique et pratique de niveau Master en microbiologie fondamentale et/ou environnementale. 

Connaissances souhaitées : La maitrise des techniques de microbiologie de laboratoire est requise. Une formation ou un fort attrait pour l’utilisation des outils bioinformatiques, notamment dans le cadre d’analyses de séquences à haut débit, est demandé. Des connaissances en virologie (environnementale) seront appréciées.

Compétences souhaitées : Le candidat ou la candidate devra disposer d’une volonté d’intégration au sein des deux laboratoires impliqués dans ce projet, de bonnes capacités organisationnelles, et d’un très bon niveau d’anglais. Date limite de candidature  16/05/2022


POSITION TYPE

ORGANIZATION TYPE

EXPERIENCE-LEVEL

DEGREE REQUIRED

LANGUAGE REQUIRED