Doctorant (H/F) - Sujet "morphogenèse de la microstructure du squelette d’oursin"

Sujet de thèse :
La microstructure du squelette fabriqué par les oursins, appelée stereome, est un exemple formidable d'auto-organisation et de complexité. Ceci est un réseau microporeux fait de calcite, avec une surface courbée en forme de selle qui lui donne des propriétés mécaniques optimales. Dans ce projet de thèse, nous explorons l’hypothèse que la courbure du stereome n’est pas seulement une caractéristique émergente remarquable du processus de croissance mais aussi un facteur clé d’organisation de sa morphogenèse. En particulier, on investiguera en quelle mesure cette interaction courbure-croissance est médiée par le cytosquelette comme il est suggéré par un essor de récents travaux. Nous utiliserons deux systèmes modèles qui sont la croissance du squelette chez le juvénile et la régénération d’épines chez l’adulte de l’oursin Paracentrotus lividus. L’interaction entre squelette et cytosquelette sera investiguée à la fois sur des échantillons fixés et in vivo dans des conditions de contrôle et de traitement pharmacologique visant à perturber le cytosquelette. À partir de techniques d’analyse de réseau et de structures 3D, on développera un outil pour quantifier l’organisation du cytosquelette et du squelette, à la fois dans l'espace et dans le temps. Cela produira une base de données qui sera comparée avec un modèle de croissance, couplant la géométrie du squelette avec l’organisation du cytosquelette.
Profil et compétences (souhaitées) :
- Analyse d’image et programmation (Python, Fiji)
- Microscopie confocale
- Modélisation physique (pde, champ de phase, analyse de stabilité)
- Immunomarquage



Contexte :
Ce projet de thèse a un fort caractère interdisciplinaire et se situe à l'interface entre la Physique et la Biologie. La thèse sera dirigée par Giulio Facchini au laboratoire Matière et Systèmes Complexes (MSC) à Paris et co-encadré par Jenifer Croce au Laboratoire de Biologie du Développement (LBDV) de Villefranche-sur-mer. Le (la) doctorant.e pourra compter sur l’expertise de G. Facchini dans les problèmes de croissance et de formation de motifs dans les systèmes auto-organisés et sur les connaissances stratégiques de J. Croce sur le développement et la manipulation de l’oursin.
Une portion importante de la thèse sera consacrée à des expériences (manipulation, marquage, imagerie) dont une partie aura lieu nécessairement au laboratoire LBDV. Une autre partie de la thèse, dédiée à l’analyse d’image et à de la modélisation, se déroulera principalement au laboratoire MSC. L’étudiant.e. sera donc amené à travailler et habiter pendant plusieurs mois à deux endroits différents. Un découpage précis sera aménagé en accord avec le directeur de thèse et la co-encadrante.