Développement et identification d’enzymes de défluoration par criblage ultrahaut-débit en gouttelettes microfluidiques
Langue Anglais
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Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse confidentielle jusqu'au 01/01/2028.
  • Thèse avec 2 versions : seule la version intégrale est proposée ; sur authentification (communication intranet).
 
Auteur : Khodr, Radi
Date de soutenance : 12-12-2025

Directeur(s) de thèse : Ryckelynck, Michaël

Président : Krafft, Marie-Pierre
Rapporteur(s) : Jaramillo, Alfonso - Rondelez, Yannick

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Architecture et réactivité de l'ARN (Strasbourg ; 1992-....)
École doctorale : École doctorale des Sciences de la vie et de la santé (Strasbourg ; 2000-....)
 
Discipline : Biotechnologies
Classification : Sciences de l'ingénieur, Génie chimique, technologies alimentaires

Mots-clés libres : PFAS, Fluoroacétate déhalogénase, Microfluidique en gouttelettes, Évolution dirigée, Système d’expression cell-free, Biosenseur FluorMango, Bioremédiation, Ingénierie enzymatique
Mots-clés :
  • PFAS (chimie)
  • Biotechnologie appliquée à l'environnement
  • Microfluidique
Résumé : Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS), dites « polluants éternels », sont des polluants synthétiques dont la persistance exceptionnelle repose sur la liaison carbone-fluor. Les stratégies de remédiation actuelles sont coûteuses, énergivores ou insuffisamment efficaces, faisant de la bioremédiation une alternative prometteuse. Cette thèse développe deux plateformes de microfluidique en gouttelettes à ultra-haut débit. Ces dernières reposent sur l’utilisation de FluorMango, un biosenseur fluorogène des ions de fluorures précédemment développé au sein de notre laboratoire, afin de découvrir et de faire évoluer des enzymes de défluoration vis-à-vis de différents substrats fluorés. L’approche in vivo permet le criblage direct d'échantillons environnementaux contaminés pour isoler des souches microbiennes capables de défluorer des substrats fluorés. Un example de ces souches est Caballeronia sp. S22, qui contient l’enzyme CBDF1 capable de dégrader le fluoroacétate et le monofluoropropionate. Un effet d'induction gouvernant cette activité a été caractérisé, et la souche est envisagée comme organisme de référence prometteur pour de futures applications de bioremédiation. L’approche in vitro, permet l'évolution dirigée de déhalogénases sans les contraintes d’un système in vivo. Des études structurales ont aussi guidé la conception de banques de mutants, et des analyses in silico ont démontré qu'un pipeline d'ingénierie complet est réalisable pour optimiser ces enzymes vers des substrats fluorés plus complexes. En conclusion, ces deux pipelines complémentaires fournissent les bases méthodologiques des futurs projets d'ingénierie enzymatique visant à dégrader les PFAS à un niveau industriel, un défi qui reste ouvert mais désormais plus accessible.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2025STRAJ124
Type de ressource : Thèse