Microbiologie Grand Est a pour objectif de constituer un pôle de compétences multidisciplinaire attractif, de contribuer à favoriser les actions transverses entre les équipes partenaires et d’en accroître la visibilité tant au niveau national qu’international.

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 sur la microbiologie autour de Strasbourg 

L’étude des microorganismes représente au sein de la région Grand Est un vaste champ de recherche couvrant à la fois les bactéries, les virus, les parasites et les champignons. Les équipes impliquées, toutes reconnues internationalement, présentent donc des compétences variées et souvent complémentaires dans des domaines comme la physiologie, l’enzymologie, les interactions hôte-pathogène, l’écologie, la génomique, la protéomique et l’évolution. Leurs activités bénéficient de l’existence de diverses plates-formes ou laboratoires spécialisés en séquençage, spectrométrie de masse, microscopie ou bioinformatique.

 

Ces équipes comptent parmi leurs personnels de nombreux enseignants-chercheurs, dont la plupart sont responsables d’unités d’enseignement, de parcours ou de spécialités au sein des Facultés de Médecine, de Pharmacie, de Chimie et des Sciences de la Vie.  L’ensemble de ces équipes et plateformes regroupe à ce jour près de 250 personnes. Sur la base de ce rapide constat, une réflexion a été menée afin d’évaluer les possibilités de structuration de cette communauté scientifique et un Groupement d’Intérêt Scientifique a vu le jour en 2017.

 

Deux thématiques de recherche

Environnement et biodiversité

A partir de souches cultivées à l’état pur ou de communautés microbiennes complexes, l’objectif de ce 1er axe est de comprendre les stratégies d’adaptation des microorganismes à des environnements variés, leur base génétique, leur diversité – y compris au niveau intra-spécifique - et leur évolution. Sont ainsi étudiées des bactéries colonisant des sites contaminés par des métaux toxiques, ou capables de dégrader des composés chlorés, ou encore développant des mécanismes spécifiques d’acquisition du fer. Les travaux réalisés concernent également des microorganismes eucaryotes, en particulier des levures, des protistes et des algues isolées d’environnements et de sites géographiques les plus divers. Ces études reposent à la fois sur des approches à haut débit de génomique descriptive, fonctionnelle et comparative, et sur des méthodes éprouvées d’isolement, de biologie moléculaire, de biochimie et de microscopie.

 

Dans le domaine des applications potentielles, les champs couverts par cet axe sont multiples, qu’il s’agisse d’exploiter les capacités de microorganismes dans la conception de nouveaux polymères ou des procédés de décontamination ou, à l’inverse, de développer des moyens permettant d’enrayer leur prolifération. Ainsi, les études réalisées concernent notamment l’utilisation des microorganismes dans le transfert des composés métalliques toxiques ou la biodégradation de molécules organiques, ainsi que l’identification de nouvelles molécules, notamment d’origine microbienne, dans le développement de nouveaux antibiotiques ou vaccins. Les approches reposent sur des méthodes culturales à diverses échelles (laboratoire, microcosmes, lysimètres et parcelles) et de physique et de chimie analytique (dosage de composés, analyse isotopique, spectrométrie de masse et d’émission, chromatographie, photocatalyse).

Environnement et biodiversité

A partir de souches cultivées à l’état pur ou de communautés microbiennes complexes, l’objectif de cette thématique est de comprendre les stratégies d’adaptation des microorganismes à des environnements variés, leur base génétique, leur diversité – y compris au niveau intra-spécifique - et leur évolution. Sont ainsi étudiées des bactéries colonisant des sites contaminés par des métaux toxiques, ou capables de dégrader des composés chlorés, ou encore développant des mécanismes spécifiques d’acquisition du fer. Les travaux réalisés concernent également des microorganismes eucaryotes, en particulier des levures, des protistes et des algues isolées d’environnements et de sites géographiques les plus divers. Ces études reposent à la fois sur des approches à haut débit de génomique descriptive, fonctionnelle et comparative, et sur des méthodes éprouvées d’isolement, de biologie moléculaire, de biochimie et de microscopie.

 

Dans le domaine des applications potentielles, les champs couverts par cet axe sont multiples, qu’il s’agisse d’exploiter les capacités de microorganismes dans la conception de nouveaux polymères ou des procédés de décontamination ou, à l’inverse, de développer des moyens permettant d’enrayer leur prolifération. Ainsi, les études réalisées concernent notamment l’utilisation des microorganismes dans le transfert des composés métalliques toxiques ou la biodégradation de molécules organiques, ainsi que l’identification de nouvelles molécules, notamment d’origine microbienne, dans le développement de nouveaux antibiotiques ou vaccins. Les approches reposent sur des méthodes culturales à diverses échelles (laboratoire, microcosmes, lysimètres et parcelles) et de physique et de chimie analytique (dosage de composés, analyse isotopique, spectrométrie de masse et d’émission, chromatographie, photocatalyse).

Pathogènes et stratégies de lutte

Les organismes étudiés au sein de cette thématique sont aussi variés que le sont leur cible. Font ainsi l’objet d’étude des bactéries comme Escherichia coli, Borrelia burgdoferi, Pseudomonas spp., ou Staphylococcus spp., des virus tels que ceux responsables du court-noué de la vigne ou de l’hépatite C, des champignons comme Tubulinosema ratisbonensis, ou encore des parasites comme Plasmodium, l’agent du paludisme. Tous sont à l’origine de pathologies diverses chez les plantes, les invertébrés et les vertébrés dont l’homme. Les travaux visent à comprendre les interactions entre les agents pathogènes et leurs organismes hôtes, notamment dans le but de sélectionner des variétés de plantes résistantes ou de développer de nouvelles molécules actives contre les pathogènes humains. Ces études font largement appel à des approches culturales des agents eux-mêmes et de leur hôte, et à l’emploi de méthodes de biologie cellulaire et moléculaire et de microscopie.

 

La compréhension des mécanismes qui gouvernent au niveau moléculaire la physiologie des organismes et sa régulation constitue également le thème de cet axe. Les travaux concernent aussi bien les processus de pathogénicité et de résistance de l’hôte que les capacités des isolats naturels à répondre à des contraintes exercées par leur environnement. Sont ainsi décortiquées, d’une part, les capacités métaboliques des microorganismes et communautés microbiennes isolées d’écosystèmes naturels ou anthropisés ; d’autre part, les mécanismes de pathologie virale, bactérienne, fongique ou parasitaire. Les approches font appel à la biologie moléculaire et cellulaire, la biochimie, la génétique et la microscopie. Elles reposent sur des systèmes modèles variés, qu’il s’agisse de végétaux ou d’animaux, de souches microbiennes ou de lignées cellulaires.