Offre de stage M2 : Etude multi-échelle des effets des rayonnements ionisants sur l’hydre brune (Hydra oligactis)
Disponibilité du poste :
01/02/2027 (Possibilité de démarrage en janvier)
Laboratoire d’accueil :
Laboratoire d’écologie et d’écotoxicologie des radionucléides (LECO) – ASNR
13115, Saint-Paul-lès-Durance
Le Laboratoire d’Ecologie et d’Ecotoxicologie des radionucléides (LECO) étudie les effets des expositions environnementales des rayonnements ionisants sur les biota non humains. Le laboratoire collabore au niveau national (CNRS, INRAE, …) et international (SCK-CEN, Université de Fukushima, Bfs, …) sur les effets biologiques et écologiques des radiations, chroniques et à faibles débits de dose. Le LECO dispose d’installations de pointe (plateforme ECO2CAD, irradiateur MICADO, plateforme d’élevages des différentes espèces impliqués dans le microcosme) et d’un réseau de collaborateurs pour mener à bien le développement de ce microcosme et les analyses associées.
Des missions à l’IMBE (Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie) sont à prévoir.
Aix-Marseille Université, Campus Timone, 27 Bd Jean Moulin, 13005 Marseille, France
Descriptif :
Le sujet proposé s’inscrit dans le projet COSME qui vise à étudier les effets des rayonnement ionisants (RI) sur la structure et le fonctionnement d’une chaine trophique aquatique simple, incluant un producteur primaire (microalgue), un consommateur primaire (daphnie) et secondaires (hydre) à l’aide d’un microcosme. Ce projet permettra ainsi de comparer la radiosensibilité d’une chaîne trophique d’eau douce à celle des espèces testées isolément afin de déterminer si les interactions biotiques entraînent une sensibilité accrue des espèces exposées (via des effets indirects).
L’objectif principal du stage sera l’étude muti-échelle des effets des RI sur le consommateur secondaire sélectionnée, à savoir l’hydre brune (Hydra oligactis), un organisme supposé particulièrement radio-résistant mais sur lequel on dispose de très peu d’études (Fradkin et al., 1978; Hicklin & Wolpert, 1973). Pour ce faire, des hydres seront irradiées pendant 21 jours à une gamme de débits de dose allant de 5 µGy/h à 25 mGy/h, couvrant des débits de doses proches à la fois de la valeur de référence de protection des écosystèmes (10 μGy/h) et des valeurs connues pour affecter certaines des espèces ciblées dans le microcosme notamment la daphnie (Gilbin et al., 2008; Parisot et al., 2015), dans une plateforme d’irradiation (MICADO LAB, ASNR, Cadarache) et plusieurs réponses biologiques seront évalués suite à l’irradiation.
Au niveau moléculaire, les dommages à l’ADN (test des comètes), l’expression de gènes impliqués dans les mécanismes de gestion du stress antioxydant (e.g. superoxyde dismutase (SOD), catalase (CAT), glutathion peroxydase), et/ou activité enzymatique (e.g. capacité antioxydante totale) pourront être étudiés. Au niveau individuel, nous proposons d’évaluer les possibles modifications morphologiques ainsi que les capacités de régénération. Ensuite, il est prévu de suivre les capacités de reproduction asexuée (nombre de nouvelles hydres produites par bourgeonnement), ainsi qu’un paramètre éco-physiologique, à savoir la consommation d’oxygène par respirométrie. Enfin, l’étude de la prolifération tumorale dans une souche d’H. oligactis, produisant spontanément des tumeurs, pourra également être envisagée afin de déterminer si ce paramètre constitue un biomarqueur plus sensible aux effets des rayonnements ionisants aux endpoints précédemment cités.
Dans l’ensemble, ce travail permettra (1) d’obtenir des premiers résultats de caractérisation des effets biologiques des rayonnements ionisants chez H. oligactis, (2) de comparer la sensibilité de différents paramètres cibles étudiés afin d’identifier les plus radiosensibles et (3) d’apporter des éléments de compréhension permettant d’estimer de potentiels effets indirects des RI sur la daphnie (dues aux interactions trophiques avec H. oligactis) lors des tests en microcosme menés dans le cadre du projet COSME.
Références :
Fradkin, M., Kakis, H., & Campbell, R. D. (1978). Effect of gamma irradiation of hydra: elimination of interstitial cells from viable hydra. Radiation Research, 76.
Gilbin, R., Alonzo, F., & Garnier-Laplace, J. (2008). Effects of chronic external gamma irradiation on growth and reproductive success of Daphnia magna. Journal of Environmental Radioactivity, 99, 134–145.
Hicklin, J., & Wolpert, L. (1973). Positional information and pattern regulation in hydra: the effect of γ-radiation. Development, 30, 741–752.
Parisot, F., Bourdineaud, J. P., Plaire, D., Adam-Guillermin, C., & Alonzo, F. (2015). DNA alterations and effects on growth and reproduction in Daphnia magna during chronic exposure to gamma radiation over three successive generations. Aquatic Toxicology, 163, 27–36.
Profil du candidat :
Master 1 en écologie ou écotoxicologie avec un attrait particulier pour l’expérimentation impliquant des organismes vivants. Une expérience en laboratoire est recommandée.
Maîtrise des outils informatiques de traitement de données et analyses statistiques (R ou équivalent).
Le/la candidat(e) devra disposer d’une bonne capacité à travailler dans une équipe multidisciplinaire et diversifiée.
Aptitudes comportementales :
– implication dans son projet de stage
– travailler en équipe
– curiosité et rigueur scientifique
– esprit critique vis-à-vis de ses résultats
– sens de l’organisation
Liste des pièces à fournir :
– CV
– Lettre de motivation
– Lettre de recommandation (facultatif)
Contact :
Sébastien Alfonso, LECO (ASNR) – co-encadrant- Sebastien.alfonso@asnr.fr
Laetitia Dejong-Moreau, Equipe SANTES (UMR-CNRS-IRD 7263 -IMBE) – co-encadrante – laetitia.dejong-moreau@imbe.fr
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