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Les thèmes de recherche

par ggerbaud - publié le

La production et le stockage d’énergie constituent une des bases indispensables au développement des organismes vivants. Les microorganismes ont la capacité d’utiliser une extraordinaire variété de substrats énergétiques qui leur permettent de coloniser les habitats les plus divers. L’exploration de cette diversité bioénergétique constitue le thème central du BIP et s’appuie sur l’étude des voies métaboliques associées aux grands cycles biogéochimiques : hydrogène, soufre, carbone, azote,…Fort de son expertise en microbiologie d’organismes atypiques, le BIP utilise une large variété de microorganismes modèles : bactéries sulfato-réductrices anaérobies (Desulfovibrio), hyperthermophiles (Aquifex aeolicus), acidophiles (Acidithiobacillus ferrooxydans, Ferroplasma acidophilum), des microalgues (Chlamydomonas) , des diatomées (Asterionella).

Les axes de recherche développés portent plus particulièrement sur :

- L’identification de complexes enzymatiques de conversion d’énergie et leur positionnement dans les voies métaboliques..

- L’étude de leurs relations phylogénétiques en liaison avec l’évolution des chaînes bioénergétiques

- L’analyse des processus de conversion d’énergie au niveau moléculaire incluant les mécanismes de catalyse enzymatique, et les processus de transferts d’électrons et de protons associés.

- L’étude structurale et fonctionnelle des grands assemblages enzymatiques et leurs modes de régulation.

- La compréhension des mécanismes de résistance et d’adaptation aux facteurs de stress environnementaux. (stress thermique, stress oxydant, stress chimiques).

- L’ingénierie enzymatique et métabolique en vue d’applications d’intérêt.

- Les applications pour la production de bioénergie (hydrogène, biogaz, lipides) et les biotransformations.

Les stratégies de recherche mises en œuvre s’appuient sur une combinaison d’approches de biochimie, biologie moléculaire, protéomique, spectroscopies optiques et magnétiques, électrochimie, cinétique enzymatique et réactionnelle, modélisation fonctionnelle.

Grâce aux compétences complémentaires des différentes équipes du BIP, plusieurs axes de recherche transversaux sont développés en étroite synergie parmi lesquels : l’étude fonctionnelle des hydrogénases et le métabolisme de l’hydrogène, les oxotransférases à molybdène, les complexes enzymatiques supramoléculaires de transduction d’énergie.