Thèse Identification des Formes Chimiques du Sélénium et du Mercure par Imagerie par Spectrométrie de Masse chez la Truite pour Optimiser son Développement en Aquaculture et Réduire l'Impact Envir 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 : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux Direction de la thèse : SANDRA MOUNICOU ORCID 0000000320853759 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-25T23:59:59 Le sélénium (Se) est un oligoélément essentiel, principalement en raison du rôle clé des sélénoprotéines aux propriétés anti-oxydantes. Les produits marins, riches en Se, répondent aux besoins nutritionnels humains et piscicoles. Cependant, pour soutenir une aquaculture durable, enjeu de taille pour la Région Nouvelle-Aquitaine, la farine de poisson est de plus en plus remplacée par des farines végétales pauvres en Se. Cela impose une supplémentation limitée par des seuils réglementaires stricts. Une alternative prometteuse est l'utilisation de coproduits de poisson, notamment ceux du thon, riches en sélénonéine, une molécule anti-oxydante unique. Toutefois, ces coproduits peuvent contenir des contaminants métalliques comme le mercure (Hg), un des dix polluants les plus dangereux. Le Hg peut perturber l'expression des sélénoprotéines chez les poissons reproducteurs, affectant leurs performances et le transfert de nutriments vers leur descendance. Ce problème est particulièrement critique chez les alevins de salmonidés, très sensibles au stress oxydant, compromettant leur développement. Ce projet de thèse s'inscrit dans le cadre du projet SELEST qui vise in fine à optimiser les formulations alimentaires des géniteurs et alevins de poissons en intégrant des ingrédients durables comme les coproduits de thon.
L'objectif du projet est d'élucider le métabolisme du Se chez les alevins de truite arc-en-ciel issus de géniteurs nourris pendant 6 mois avant la ponte avec ces nouvelles formulations. Les effets de ces aliments seront comparés à ceux des produits de farines de poissons sauvages ou végétales. Une attention particulière sera portée pour l'identification des formes chimiques du Se et des interactions du Hg avec les biomolécules environnantes, nécessitant des approches analytiques innovantes sur des échantillons de si petite taille. L'imagerie multimodale par spectrométrie de masse (MSI) sera mise en oeuvre pour l'analyse des espèces de Se et de Hg directement sur des coupes fines d'alevin. La méthodologie analytique combine l'ablation laser-ICP MS, la spectrométrie de masse MALDI et l'immunohistochimie. Cette méthodologie permettra d'identifier et de cartographier les espèces de Se (acides aminés séléniés, sélénoprotéines), les interactions des formes chimiques du Hg avec le Se et les biomolécules environnantes pour établir une empreinte moléculaire.

Le candidat sera en charge des tâches suivantes :
1) Extraction et interprétation des données d'imagerie générées par les modalités d'imagerie
2) Identification des tissus avec les plus fortes teneurs en Se
3) Identification des espèces séléniées dans les tissus des alevins de truite avec une cartographie des sélénoprotéines par immunohistochimie, LA-ICP-MSI quantitative et MALDI-MSI
4) Réalisation imagerie multi-omique
5) Identification des dépôts de Hg dans les tissus et colocalisation potentielle avec le Se.
6) Cartographie des espèces de Hg et de leur interaction avec les biomolécules dans les tissus de poisson par MALDI-MSI.
Le projet SELEST repose sur une collaboration solide entre plusieurs laboratoires de pointe, tels que IPREM et NUMEA, ainsi que CBMN (université de Bordeaux), IBMM (université de Montpellier) et CARMEN (université de Rouen). Ensemble, ces partenaires s'attaquent à des problématiques essentielles, comme la compréhension des interactions entre les oligo-éléments tels que le sélénium et les contaminants avec notamment le mercure, ainsi que le développement d'alternatives durables aux farines de poisson traditionnelles utilisées dans l'alimentation aquacole.

SELEST mobilise des outils analytiques à la pointe de la technologie pour l'imagerie, tels que la spectrométrie de masse ultra-haute résolution par désorption/ionisation laser assistée par matrice (MALDI-FT ICR MS disponible à l'IPREM et MALDI-Orbitrap-MS disponible au CBMN) et la spectrométrie de masse élémentaire (ICPMS) en couplage avec l'ablation laser (LA). Ces technologies qui nécessitent des développements méthodologiques, permettent d'explorer, à une échelle sans précédent, des mécanismes biologiques encore méconnus, notamment la composition et le rôle des sélénoprotéines dans le métabolisme des poissons. En parallèle, le projet examine les effets potentiellement antagonistes du mercure sur la biodisponibilité du sélénium, contribuant ainsi à une meilleure compréhension des impacts des contaminants sur la santé des poissons.

Le candidat sera titulaire d'un Master 2 en chimie avec une forte composante en chimie analytique. De solides connaissances théoriques et pratiques en spectrométrie de masse sont nécessaires. Des connaissances en biologie seront un atout majeur. Le candidat doit avoir un bon niveau d'anglais, la capacité de travailler en équipe et à la fois de façon autonome, la capacité de synthétiser et de présenter son travail de recherche.
Pour postuler, le candidat devra fournir un unique document pdf comprenant les éléments suivants :
- une lettre de motivation exposant brièvement les intérêts de recherche du candidat et particulièrement pour ce sujet.
- un CV
- relevés de notes et diplômes attestant de l'obtention de la licence et du master
- un document approuvé attestant de la maitrise de l'anglais
- les noms et coordonnées de deux personnes de référence. L'un d'entre eux doit être le directeur principal du mémoire de master
- le cas échéant, une liste de tous les travaux de nature scientifique/liste de publications. (Ne pas inclure les articles entiers).

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