Thèse Caractérisation de Nouvelles Modifications Post-Traductionnelles des Histones Reliant Via le Microbiote l'Impact de l'Environnement Nutritionnel aux Phénotypes Exprimés chez la Truite Arc-En H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Pau et des Pays de l'Adour École doctorale : Sciences Exactes et leurs Applications Laboratoire de recherche : NUMEA - Nutrition, Métabolisme, Aquaculture Direction de la thèse : KARINE BRUGIRARD-RICAUD ORCID 0000000338393121 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-15T23:59:59 Contexte :
Toute transition nutritionnelle chez les vertébrés (diversification alimentaire des jeunes mammifères, remplacement de la farine et de l'huile de poisson en aquaculture, etc.) s'accompagne d'un profond remaniement du phénotype, initié par une modification rapide de l'activité métabolique du microbiote intestinal, elle-même dépendante du régime alimentaire. Ces changements ont un effet domino sur le métabolisme de l'hôte. Un nombre croissant d'études montre que des régulations épigénétiques assurent une part importante du dialogue fonctionnel entre alimentation, microbiote intestinal et métabolisme de l'hôte (holobionte intestinal), en particulier via des mécanismes dépendants de métabolites produits par le microbiote. Pour améliorer la durabilité de l'aquaculture tout en préservant ses performances, il est nécessaire d'optimiser la nutrition en remplaçant la farine et l'huile de poisson par des ingrédients plus durables dans les aliments des salmonidés comme les glucides digestibles. Cependant, ces substitutions restent associées à des perturbations métaboliques qui dégradent les performances zootechniques, d'où l'importance d'explorer de nouveaux leviers comme l'épigénétique et le microbiote intestinal.
Chez les truites nourries avec un régime riche en glucides (HC), le microbiote associé au digesta est enrichi en Lactobacillus, capables de métaboliser le glucose en lactate. Quant au mucus intestinal, il est enrichi en Mycoplasma, bactéries non pathogènes chez les salmonidés et associées à une bonne santé digestive dotées d'une lactate CoA-transférase active convertissant le lactate en lactyl-CoA. Dans le cadre d'une collaboration avec Dr Dhaenens (Université de Ghent), nous avons observé par LC-MS ciblant les modifications post-traductionnelles (MPT) des histones après 10 jours d'alimentation avec un régime HC, une augmentation accrue de certaines MPT, comme des lactylations ou méthylations, en particulier sur l'histone H3 chez les truites HC par rapport aux truites nourries sans glucides (NC). Certaines de ces modifications n'ont encore jamais été décrites auparavant ce qui fait l'originalité de nos résultats. Par contre, la technique de chromatographie en phase liquide (LC-MS) utilisée ici fournit une analyse globale sur tissu entier, alors que l'intestin est très hétérogène en types cellulaires et métabolisme. Ces résultats, fondés sur des approches bioinformatiques probabilistes, doivent être confirmés par des techniques ciblées (par ex. western blot) et une description spatiale de leur répartition afin de mieux comprendre leur fonctionnalité.
L'objectif de ce sujet de thèse est donc de confirmer l'enrichissement en ces MPT identifiées par LC-MS, de préciser leur distribution tissulaire et leur dynamique d'installation dans l'intestin de truite, étape clé pour comprendre leur rôle. Cette première partie de la thèse permettra au candidat de mettre en oeuvre des techniques de laboratoire dans des domaines de compétences divers telles que des western blots ou de l'immunofluorescence in situ. Le second objectif de la thèse visera à établir un lien de fonctionnalité entre la présence de certaines bactéries au niveau du microbiote intestinal et les modifications épigénétiques observées. Le candidat sera, dans ce cadre, amené à isoler et cultiver des souches bactériennes issues du microbiote intestinal de truites pour ensuite séquencer leur génome. Ces souches seront ensuite mises en présence d'explants et de lignées cellulaires d'intestin de truite. Les modifications épigénétiques précédemment identifiées par nos soins seront suivies par western blot sur ces explants/cellules afin de voir si elles sont induites de manière exclusive par les bactéries isolées.
Conditions particulières d'activité : Des déplacements sont à prévoir en France et à l'étranger parfois de plusieurs semaines.
L'un des objectifs de l'UMR UPPAINRAE NuMeA (Nutrition, Métabolisme, Aquaculture) est de développer de 'nouvelles stratégies d'alimentation' afin d'éliminer les obstacles qui limitent le remplacement de la farine et de l'huile de poisson dans les aliments pour animaux d'aquaculture.
les objectifs scientifiques sont d'étudier la dynamique de la mise en place du microbiote et ses conséquences épigénétiques sur l'intestin de la truite arc-en-ciel nourrie avec un régime riche en glucides digestibles. Le projet de doctorat s'inscrit dans ce thème de recherche.
L'objectif de ce sujet de thèse est donc de confirmer l'enrichissement en ces MPT identifiées par LC-MS, de préciser leur distribution tissulaire et leur dynamique d'installation dans l'intestin de truite, étape clé pour comprendre leur rôle. Cette première partie de la thèse permettra au candidat de mettre en oeuvre des techniques de laboratoire dans des domaines de compétences divers telles que des western blots ou de l'immunofluorescence in situ. Le second objectif de la thèse visera à établir un lien de fonctionnalité entre la présence de certaines bactéries au niveau du microbiote intestinal et les modifications épigénétiques observées. Le candidat sera, dans ce cadre, amené à isoler et cultiver des souches bactériennes issues du microbiote intestinal de truites pour ensuite séquencer leur génome. Ces souches seront ensuite mises en présence d'explants et de lignées cellulaires d'intestin de truite. Les modifications épigénétiques précédemment identifiées par nos soins seront suivies par western blot sur ces explants/cellules afin de voir si elles sont induites de manière exclusive par les bactéries isolées.

Formation recommandée : Master en biologie, biologie moléculaire, microbiologie ou agronomie
Connaissances souhaitées : de solides compétences en biologie moléculaire sont requises et des compétences théoriques/pratiques en épigénétique, microbiote et techniques à haut débit seront appréciées mais ne sont pas obligatoires.
Expérience appréciée : des connaissances en biologie et nutrition des poissons seront un avantage mais ne sont pas obligatoires.
Aptitudes recherchées : Une grande capacité de communication, une bonne connaissance de l'anglais et de l'autonomie sont requises. Il/elle participera également à la maintenance du laboratoire et aux échantillonnages.