Thèse Cnrs Miti - Ecotoxicologie des Pfas en Milieu Récifal H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Lorraine École doctorale : SIReNa - SCIENCE ET INGENIERIE DES RESSOURCES NATURELLES Laboratoire de recherche : LIEC - Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Direction de la thèse : Elise BILLOIR ORCID 0000000190123298 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-24T23:59:59 Ecotoxicologie des PFAS en milieu récifal chez un poisson demoiselle côtier à Okinawa : une approche couplant transcriptomique, études de terrain et bioessais contrôlés.

Quarante pourcents de la population mondiale vit à moins de 100 kilomètres des côtes, engendrant une pollution sans précédent. Dans les régions tropicales et subtropicales, les poissons coralliens, essentiels à l'écologie des récifs, sont ainsi soumis à de nombreux stress d'origine anthropique. En particulier, les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) constituent une classe de polluants persistants communément détectés dans les environnements côtiers. Au Japon, à Okinawa, les activités des bases militaires américaines sont liées à de fortes concentrations de PFAS aux embouchures des rivières. Leur stabilité chimique et potentiel de bioaccumulation soulèvent des inquiétudes majeures quant à leurs effets sur les organismes marins, encore largement sous-explorés.

Les interactions entre l'expression des gènes et l'environnement sont de plus en plus étudiées chez un large éventail d'organismes et sont très prometteuses en termes de surveillance écologique. Avec l'essor des technologies de séquençage au cours des dernières décennies, les analyses transcriptomiques sont fréquemment employées afin de comprendre quelles sont les voies métaboliques et physiologiques affectées chez des organismes exposés à des polluants.

Les objectifs principaux seront i) d'explorer le potentiel des approches de modélisation dose-réponse pour identifier, dans les transcriptomes des poissons demoiselles (Chrysiptera cyanea), les signatures d'exposition chronique et à doses environnementales aux PFAS, ii) de faire le lien entre les effets transcriptionnels de l'exposition à des PFAS en laboratoire et sur le terrain à Okinawa, et iii) de caractériser les effets écotoxicologiques des PFAS et d'élucider leurs mécanismes d'action.

En s'appuyant sur des approches de transcriptomique en laboratoire et sur le terrain, de caractérisation environnementale (pour partie basée sur le paysage), de modélisation dose-réponse, et d'exploration de voies d'effets adverses, le projet ambitionne de relier exposition environnementale et réponses biologiques à différentes échelles. Cette thèse apportera des connaissances fondamentales sur les mécanismes d'action des PFAS et contribuera au développement d'outils pour l'évaluation des risques et la biosurveillance dans les écosystèmes côtiers.

Les travaux de thèse pourront s'appuyer, d'une part, sur les travaux récemment menés au sein de l'IRL pour consolider l'annotation biologique des gènes chez les poissons téléostéens (Herrera et al, 2025, https://doi.org/10.1002/jez.b.23299) et pour décrypter les contraintes pesant sur un poisson côtier, Chrysiptera cyanea, grâce une approche de transcriptomique du paysage (Gairin et al., 2026, https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.01.14.699593v1.full.pdf). D'autre part, ils pourront s'appuyer sur les développements méthodologiques menés au LIEC pour donner du sens aux données transcriptomiques acquises le long de gradients (package R DRomics, Delignette-Muller et al, 2023, https://doi.org/10.24072/pcjournal.325).
Ce projet est construit dans le cadre d'une collaboration entre Elise Billoir, MCF HDR, qui développe des outils de modélisation pour l'écotoxicologie au LIEC (Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux, Metz, France), et Vincent Laudet, Professeur de biologie marine et Directeur de l'IRL EARLY (Eco-Evo-Devo of Coral Reef Fish Life Cycle, International Research Lab CNRS-OIST, Okinawa, Japan), qui dirigeront la thèse. A l'encadrement participera également Sophie Prud'homme, MCF au LIEC, écotoxicologue experte en analyse mécaniste des effets toxiques des micropolluants.
Le LIEC (Metz) est le laboratoire d'accueil principal, toutefois des missions de 3 à 6 mois à OIST (Okinawa) seront organisées pour mener des échantillonnages de terrain et des expérimentations au laboratoire. Le doctorant (H/F) bénéficiera d'un encadrement multidisciplinaire, d'un environnement scientifique stimulant, et d'infrastructures de pointe.
Le doctorant (H/F) acquerra des compétences à l'interface entre la biologie (approches omiques), les sciences de l'environnement (écotoxicologie, évaluation des risques écologiques, écologie du paysage) et les sciences des données (biostatistique, modélisation, bioinformatique).