Interactions microbiennes et inorganiques : défis et approches pour la transformation et l’élimination des PFAS
Les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (PFAS) sont des contaminants environnementaux répandus et persistants qui préoccupent la planète en raison de leur toxicité et de leur résistance à la dégradation. Ce projet de doctorat propose une stratégie multidisciplinaire qui combine la microbiologie et la physico-chimie pour explorer des approches novatrices en matière d’assainissement.
Contexte de travail
Le candidat retenu travaillera dans un environnement collaboratif entre deux laboratoires de recherche à l’intersection de la microbiologie et de la science des matériaux. La recherche doctorale sera principalement basée au Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC, UMR 7360) à Vandœuvre-lès-Nancy, au sein de l’équipe EMMA, spécialisée en écologie microbienne et géochimie — plus d’informations : https://liec.univ-lorraine.fr. Une partie des travaux expérimentaux liés à la synthèse et à l’analyse des matériaux sera réalisée au Laboratoire de Chimie Physique et Microbiologie pour les Matériaux et l’Environnement (LCPME, UMR 7564) en collaboration avec l’équipe de SIMAVI, spécialisée dans l’élaboration des matériaux, caractérisation des surfaces et science des matériaux environnementaux https://lcpme.ul.cnrs.fr. Le candidat retenu sera encadré par Asfaw Zegeye, Aurélie Cébron (LIEC) et Martine Mallet (LCPME), qui guideront le développement scientifique du projet et offriront un mentorat dans un cadre de recherche dynamique et collaboratif.
Contraintes et risques
Nous recherchons un candidat au doctorat motivé et multidisciplinaire pour rejoindre un projet de pointe axé sur l’assainissement environnemental des substances perfluoroalkyle et polyfluoroalkyles (PFAS), en particulier l’APFO, le SPFO et le 6:2 FTOH. Le projet vise à explorer des stratégies synergiques qui couplent l’adsorption sur des matériaux hybrides redox-actifs avec la dégradation microbienne dans des conditions redox fluctuantes. Le projet de doctorat est structuré autour de trois composantes interconnectées. Premièrement, le candidat synthétisera et caractérisera des matériaux hybrides fonctionnalisés basés sur les hydroxides en couches doubles (HDLs) et le nanomagnetite. Ces matériaux sont choisis pour leur capacité robuste d’échange anionique, leur réactivité redox et leur potentiel d’adsorption et d’activation des molécules de PFAS. La caractérisation impliquera des techniques spectroscopiques avancées ainsi que des analyses de surface et morphologiques. Deuxièmement, le candidat effectuera des expériences d’enrichissement en liquide à l’aide d’échantillons environnementaux contaminés pour isoler les consortiums microbiens tolérants aux différents SPFA dans diverses conditions redox. La diversité bactérienne et les biomarqueurs fonctionnels seront surveillés à l’aide d’outils moléculaires (métabarcoding et qPCR). Le troisième volet évaluera la dégradation des PFAS adsorbés sur des matériaux hybrides en présence de consortiums microbiens sélectionnés afin d’identifier les synergies biotiques/abiotiques potentielles dans la transformation des PFAS.
Nous recherchons un candidat titulaire d’une maîtrise (ou l’équivalent) ayant une solide expérience en microbiologie et en biologie moléculaire, de préférence avec une expérience dans la culture d’enrichissement, l’extraction d’acide nucléique et le métabarcoding. Il est essentiel d’avoir un grand intérêt pour l’analyse physico-chimique et des matériaux ou une grande expérience dans ce domaine, car le projet consiste à synthétiser des matériaux minéraux et à effectuer la caractérisation de surfaces au moyen d’outils et de techniques physico-chimiques. La maîtrise de R pour la bioinformatique, les analyses statistiques et la visualisation serait un atout important. Un fort sens de la curiosité scientifique, de l’enthousiasme, du dynamisme et de l’autonomie sont attendus, ainsi que des compétences pour rédiger des rapports scientifiques et des articles en anglais.
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