Repousser les limites de la photosynthèse : Etude des mécanismes de photoprotection chez les cyanobactéries contenant de la chlorophylle-f // Expanding the limits of photosynthesis: Investigating photoprotection mechanisms in chl-f cyanobacteria

Ce projet explore comment la photosynthèse peut être étendue au-delà de ses limites habituelles en étudiant les mécanismes de photoprotection chez les cyanobactéries contenant de la chlorophyllef (Chl-f). Le projet porte sur Chroococcidiopsis thermalis, une cyanobactérie capable de croître sous lumière blanche ou rouge lointain en utilisant uniquement la Chl-a ou une combinaison de Chl-a et de Chl-f, contrairement à la plupart des plantes et des microalgues qui utilisent la Chl-a et la Chl-b. Nous étudierons les mécanismes de photoprotection en lumière rouge lointain en nous concentrant particulièrement sur l'antenne photosynthétique des cyanobactéries et sur la protéine caroténoïde orange (OCP), une protéine photoprotectrice clé chez les cyanobactéries. Dans un premier temps, nous étudierons les mécanismes de photoprotection sous lumière rouge lointain au niveau moléculaire. Ensuite, nous examinerons comment le système d'antenne photosynthétique est remodelé pendant la photoprotection sous lumière rouge lointain.
L'étudiant/étudiante mettra en œuvre des techniques de biochimie, de spectroscopie de fluorescence avancées, de spectrométrie de masse et de cryo-microscopie électronique.
Ces travaux pourraient jeter les bases du développement de plantes cultivées contenant de la Chl-f, ce qui pourrait accroître la productivité agricole et les rendements des cultures.
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This project explores how photosynthesis can be expanded beyond its conventional limits by studying photoprotection mechanisms in chlorophyll-f (Chl-f)–containing cyanobacteria. The project uses Chroococcidiopsis thermalis, a cyanobacterium that can grow under white or far-red light using Chl-a alone or a combination of Chl-a and Chl-f unlike most plants and microalgae that use Chl-a and Chl-b. We will investigate the photoprotection mechanisms in far-red light with particular focus on the photosynthetic antenna of cyanobacteria and on the Orange Carotenoid Protein (OCP), a key photoprotective protein in cyanobacteria. At first, we will study the mechanisms of photoprotection in far-red light at the molecular level. Then, we will examine how the photosynthetic antenna system is remodeled during photoprotection in far-red light.
The student will apply techniques in biochemistry, advanced fluorescence spectroscopy, mass spectrometry and cryo-electron microscopy.
This research could lay the groundwork for the development of crop plants containing Chl-f, which could increase agricultural productivity and crop yields.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrats ED : Programme blanc GS-BioSphERA

Université Paris-Saclay GS Biosphera - Biologie, Société, Ecologie & Environnement, Ressources, Agriculture & Alimentation

567 Sciences du Végétal : du gène à l'écosystème

Nous recherchons un étudiant motivé ayant une formation en chimie ou biologie avec un intérêt pour la photosynthèse.
We seek a motivated student with a background in chemistry or biology interested in photosynthesis.