Axe IMAGE

L’axe de recherche IMAGE étudie les interactions au sein des communautés microbiennes, leur organisation (spatiale et temporelle) et leur contribution aux processus écologiques et aux besoins industriels. Notre objectif est de comprendre et de piloter activement les microbiomes pour fournir des services environnementaux tels que le traitement des eaux usées, la valorisation des ressources et le contrôle des agents pathogènes. 

Nous travaillons à la fois sur des écosystèmes complexes (cultures mixtes, résidus organiques issus des activités humaines) et sur des modèles microbiens simplifiés (co-cultures, consortia synthétiques), en mêlant des compétences en écologie microbienne, biotechnologie et génie des procédés. Nos recherches s’organisent autour de quatre grandes thématiques complémentaires : 

• Piloter les microbiomes pour fournir des services écosystémiques : Nous développons des stratégies pour orienter l’activité microbienne dans des procédés biologiques, notamment dans les co-cultures algues-bactéries, les systèmes bioélectrochimiques, la fermentation, la méthanisation ou les photogranules, avec un accent sur la productivité et la robustesse. 
• Suivre les flux microbiens et génétiques : Nous étudions comment les communautés microbiennes et des gènes spécifiques, comme ceux de résistance aux antibiotiques, se propagent dans les systèmes de traitement et dans l’environnement, avec une attention particulière portée aux biofilms et dans le contexte de la réutilisation des eaux traitées. 
• Assurer la stabilité fonctionnelle : Nous explorons les mécanismes qui permettent de maintenir et de transférer les fonctions écosystémiques à différentes échelles et entre différents systèmes, afin d’améliorer la fiabilité et la reproductibilité des bioprocédés microbiens. 
• Décoder comment la structuration spatiale influe sur les interactions microbiennes : Nous analysons comment l’organisation spatiale influence la coopération, la compétition et la résilience des microorganismes, de l’architecture des biofilms à la stratification des granules. 

L’Objet Thématique DIIEM rassemble des scientifiques de différentes disciplines (Ecologie Microbienne, Génie des Procédés, Génie Microbiologique, Modélisation) qui appliquent des stratégies d’ingénierie écologique sur des écosystèmes différents autours d’un même objectif : identifier les leviers d’action afin d’orienter les communautés microbiennes vers des services écosystémiques d'intérêt.

Contact : Kim Milferstedt