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Accueil du site > Reserve Emploi / Thèse / Stages > Thèses 2006-2009 au CRPP : sujets proposés

Auto-organisation de macromolecules biologiques modeles : les bacteriophages fd

Directeur de thèse : Eric GRELET

Collaborations extérieures : Rowland Institute (Harvard, Boston), Université de Padoue, I.N.R.A. (Bordeaux).

L’enjeu de la thèse est l’étude de l’auto-assemblage de suspensions formées de virus biologiques. Ces virus (inertes pour l’homme !), des bactériophages appelés fd, possèdent une forme en filament et s’auto-organisent en solution en fonction de leur concentration.

Phase nématique torsadée
Phase nématique torsadée

Phase lamellaire torsadée

Ils constituent, en raison de leur exceptionnelle monodispersité, un polymère et un colloïde modèles pour l’étude de l’auto-organisation des macromolécules biologiques. L’uniformité de leur longueur permet l’apparition de phases lamellaires observables directement en microscopie optique, ce que ne permettent pas les colloïdes ou polymères de synthèse connus actuellement. Des techniques de biologie moléculaire permettent de produire des mutants, dont la longueur et la charge peuvent être modifiées. Plus particulièrement, nous avons abordé la question fondamentale de l’expression et de la transmission de la chiralité dans les différentes mésophases formées. La première étape de la thèse concernera l’étude structurale de la phase lamellaire dans ses morphologies variées (membranes, torsades,...) et de la mésophase hexatique, découverte très récemment au laboratoire. En effet, cette phase apparaît dans le domaine des très fortes concentrations en virus, et résulte d’une compétition entre chiralité et ordre 2D à longue portée. L’obtention d’un monodomaine orienté sera un objectif majeur pour la détermination de la structure (diffraction des rayons X, activité optique et cryo-fracture). Un deuxième volet traitera de l’étude du scénario de transitions de phase par formation de défauts prédit en physique de la matière condensée. L’utilisation de ce système modèle, particulièrement adapté à la microscopie optique et électronique, permettra de valider l’universalité du concept de transition de phase par formation de défauts.

Post-scriptum :

Techniques utilisées : microscopies optique et électronique, diffusion des rayons X.

Compétences : Expérimentateur intéressé par l’interface physique-biologie.

Mots clés : Interface physique / biologie, polymères, colloïdes, chiralité.