Chargé-e de Recherche en Reprogrammation Du Métabolisme Microbien

31077 TOULOUSE _

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**Présentation d'INRAE**:
INRAE, Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement, est un organisme public de recherche rassemblant une communauté de 12 000 personnes, réparties dans 272 unités de recherche, de service et d'expérimentation implantées sur 18 centres sur toute la France.

Institut de recherche finalisée, il est le premier organisme de recherche mondial spécialisé sur l’ensemble « agriculture-alimentation-environnement ». INRAE a pour ambition d’être un acteur clé des transitions nécessaires pour répondre aux grands enjeux mondiaux.

Face à l’augmentation de la population et au défi de la sécurité alimentaire, au dérèglement climatique, à la raréfaction des ressources et au déclin de la biodiversité, l’institut a un rôle majeur pour construire des solutions et accompagner la nécessaire accélération des transitions agricoles, alimentaires et environnementales.

**Environnement de travail, missions et activités**:

- Vous rejoindrez l'unité mixte de recherche Toulouse Biotechnology Institute (TBI), un institut de renommée internationale basé à Toulouse, qui regroupe plus de 300 personnes. TBI se distingue par ses recherches de pointe, alliant science fondamentale et appliquée dans le domaine des biotechnologies. Au sein de TBI, vous intégrerez l'équipe METASYS, une équipe pluridisciplinaire spécialisée dans l'étude et la modification du métabolisme microbien et de ses mécanismes de régulation. L'objectif principal de METASYS est de mieux comprendre les processus métaboliques complexes tout en ouvrant la voie à des innovations biotechnologiques utiles à l'industrie et à la société.

Pour atteindre cet objectif, METASYS adopte une démarche intégrée incluant:

- (1) la biologie des systèmes, combinant des méthodes in silico (reconstruction et modélisation des réseaux métaboliques) et expérimentales (transcriptomique, métabolomique, fluxomique), afin de comprendre et prédire le comportement des souches microbiennes, qu'elles soient naturelles ou synthétiques
- et (2) la biologie synthétique, reposant sur l'édition génomique et l'évolution dirigée, pour concevoir, intégrer et optimiser de nouvelles fonctionnalités métaboliques et/ou régulatrices dans des microorganismes.

L'une des thématiques majeures de l'équipe METASYS porte sur l'ingénierie du métabolisme microbien pour permettre une croissance sur des substrats non natifs, et plus particulièrement des matières premières dérivées du CO2, qui représentent des ressources biotechnologiques prometteuses pour répondre aux enjeux climatiques actuels. En tant que futur-e recruté-e, vous viendrez renforcer cette thématique stratégique.

Votre projet de recherche se concentrera sur l'établissement de la méthylotrophie (c.à-d. la capacité à métaboliser le méthanol) chez la bactérie Escherichia coli, un défi métabolique complexe et ambitieux. Votre mission consistera à obtenir une compréhension approfondie des mécanismes nécessaires à la croissance sur méthanol chez les méthylotrophes naturels et à exploiter ces connaissances pour développer des usines cellulaires microbiennes capables de convertir le méthanol en produits d'intérêt pour la société.

Vous jouerez un rôle clé dans la conception et l'exécution d'expériences innovantes, appliquant les principes de la biologie des systèmes pour identifier les briques métaboliques essentielles à la méthylotrophie. Vous utiliserez ensuite la biologie synthétique pour assembler ces briques en réseaux métaboliques fonctionnels, permettant ainsi à E. coli de croître sur ce substrat non natif. Cette approche vous offrira l'opportunité de générer des connaissances fondamentales inédites sur les métabolismes naturels et synthétiques, ainsi que sur leurs régulations. En parallèle, vous participerez activement à la création d'une bioéconomie durable basée sur le méthanol, en transformant cette ressource en solutions concrètes pour répondre aux défis environnementaux actuels.

Pour mener à bien votre mission, vous bénéficierez d'un environnement dynamique et multidisciplinaire. En plus de l'expertise scientifique de l'équipe METASYS, vous profiterez des compétences techniques des personnels des plateformes spécialisées en analyses omiques, ainsi que du savoir-faire des équipes de recherche de TBI dans des domaines clés comme le cell-free, l'ingénierie enzymatique, le génie des procédés, et l'écoconception.
Vous aurez accès aux technologies essentielles pour l'avancement de vos travaux, disponibles au sein du TBI, notamment la RT-PCR, les puces à ADN et ARN, la spectrométrie de masse à haute résolution (HRMS), la RMN, la modélisation, ainsi que des robots de culture et de préparation d'échantillons. Pour le démarrage de vos travaux, vous bénéficierez d'un soutien financier déjà alloué dans le cadre des projets en cours de l'équipe, complété par une aide de l'INRAE.

De plus, vous pourrez vous appuyer sur un vaste réseau de