Le Centre national de la recherche scientifique est un organisme public de recherche pluridisciplinaire placé sous la tutelle du ministère de l’Enseignement supérieure et de la Recherche. Créé en 1939 et dirigé par des scientifiques, il a pour mission de faire progresser la connaissance et être utile à la société dans le respect des règles d’éthique, de déontologie et d’intégrité scientifique.

Sujet de thèse :
Avec l'augmentation continue de la demande en énergie et les problèmes environnementaux liés à l'utilisation des combustibles fossiles, il est très important pour la société de proposer des sources d'énergie alternatives. L'utilisation d'une énergie solaire abondante et propre apparaît donc comme une solution attrayante pour remplacer les combustibles fossiles. S'inspirant de la photosynthèse naturelle, les chercheurs développent des systèmes artificiels dans le but ultime de stocker l'énergie solaire en carburants ou de la convertir en matières premières chimiques pour nos sociétés modernes.
Dans ces conditions, l'utilisation de l'énergie solaire pour promouvoir d'importantes réactions d'oxydation chimique telles que les réactions de transfert d'atomes d'oxygène (OATR) est une approche très prometteuse. Dans le cadre d'ARCHITECTE, nous visons à développer des systèmes photocatalytiques hybrides associant un catalyseur, un photosensibilisateur et une oxydase multicuivre robuste, une laccase fongique, afin de coupler l'oxydation à 2 électrons (OATR) photo-induite au niveau du catalyseur à la réduction à 4 électrons du dioxygène en eau au niveau de la laccase. Nous associerons les différents composants en suivant une approche modulaire pour générer des architectures hybrides. Notre projet combinera les approches suivantes : (i) ingénierie des protéines (ii) conception d'assemblages moléculaires photocatalytiques (iii) génération d'architectures hybrides avec orientation sélective des composants à la surface de l'enzyme (iv) caractérisation électrochimique (v) études spectroscopiques et photophysiques et (vi) tests d’activité photo/électrocatalytiques.
Contexte :
Le projet sera mené dans le cadre d'un projet financé par l'ANR (ARCHITECTE ANR-24-CE50-7419) et associera 3 équipes complémentaires. Le candidat rejoindra le groupe BiosCiences de l'iSm2 (Marseille). Ce groupe a une forte expertise dans l'étude des métalloenzymes et en particulier des unités photosynthétiques artificielles basées sur les laccases , , . Le candidat évoluera dans un environnement pluridisciplinaire (chimie / biologie / biophysique).
Le candidat sera impliqué dans les tâches suivantes :
• Préparation d'hybrides de laccase par fonctionnalisation de surface
• Caractérisation physico-chimique (spectroscopie, électrochimie, spectroélectrochimie, etc.)
• Investigations fonctionnelles des enzymes hybrides sur différents substrats
• Caractérisations mécanistique
Mots clés : chimie bioinorganique, métalloenzymes, photosynthèse artificielle, photocatalyse

Le Centre national de la recherche scientifique est l’une des plus importantes institutions publiques au monde : 34 000 femmes et hommes (plus de 1 000 laboratoires et 200 métiers), en partenariat avec les universités et les grandes écoles, y font progresser les connaissances en explorant le vivant, la matière, l’Univers et le fonctionnement des sociétés humaines. Depuis plus de 80 ans, y sont développées des recherches pluri et interdisciplinaires sur tout le territoire national, en Europe et à l’international. Le lien étroit que le CNRS tisse entre ses missions de recherche et le transfert vers la société fait de lui un acteur clé de l’innovation en France et dans le monde. Le partenariat qui le lie avec les entreprises est le socle de sa politique de valorisation et les start-ups issues de ses laboratoires (près de 100 chaque année) témoignent du potentiel économique de ses travaux de recherche.

Contraintes et risques :