Compétition de biologie synthétique iGEM 2014 : Matthieu Da Costa et Johanna Chesne (Sup’Biotech promo 2016) ne jettent pas l’éponge…

Au sein de l’équipe Évry-iGEM, Matthieu Da Costa et Johanna Chesne (Sup’Biotech promo 2016), deux membres de l’association Bio Club de l’école, préparent actuellement leur participation à la 10e édition de l’International Genetically Engineered Machine (iGEM) qui se déroulera du 30 octobre au 3 novembre à Boston. Pour tenter de remporter cette importante compétition internationale de biologie synthétique réservée aux étudiants, ils travaillent sur un projet innovant à base d’éponges naturelles. Matthieu nous en dit plus.

Une partie de l’équpe Evry-iGEM

Pourquoi as-tu décidé de participer à l’iGEM ?
L’année dernière, j’ai effectué mon stage à l’Institut de Biologie Systémique et Synthétique (iSSB) et c’est justement là-bas que se trouve le laboratoire où l’équipe Evry-iGEM réalise ses expériences. Sur place, j’avais donc pu voir travailler l’équipe concourant à l’iGEM 2013 dont faisait partie Guillaume Mercy, un autre étudiant de Sup’Biotech. J’ai donc pris contact avec l’équipe Evry-iGEM pour leur faire part de mon envie de les rejoindre pour cette nouvelle édition. Dès janvier, j’ai donc commencé à me rendre à l’iSSB chaque mercredi avec les autres membres de l’équipe pour notre « journal club ». Il s’agissait d’utiliser des articles scientifiques pour prendre connaissance de différentes techniques de biologie moléculaire et essayer de trouver une idée de projet pour l’iGEM.

En quoi consiste exactement ce projet ?
Nous voulons créer des éponges d’eau douce ou d’eau salée porteuses d’un système de détection ou de dépollution de l’eau. L’objectif, c’est de modifier leur flore bactérienne, leur microbiome, et y introduire des espèces symbiotiques (les associations de deux espèces) qui possèdent de nouvelles voies métaboliques de dégradation ou de capture de polluants. Pour cela, nous allons utiliser la Pseudovibrio denitrificans, la bactérie la plus présente dans les microbiomes des éponges. Cette bactérie, nous allons la prendre, tenter de la modifier en y mettant des voies métaboliques (une voie métabolique étant l’ensemble de réactions chimiques se déroulant dans une cellule vivante) puis la remettre en symbiose avec l’éponge. Comme l’éponge a une grande capacité d’absorption et de filtration de l’eau, l’éponge « modifiée » va donc absorber l’eau puis la relâcher sans polluant après que les bactéries aient réalisé leur travail. Les polluants visés sont des métaux lourds : le plomb, le plastique et les nitrites. La dépollution se faisant par les éponges, cela signifiera que la pollution des milieux aqueux sera régulée par les milieux eux-mêmes.

Comment avez-vous trouvé cette idée ?
Ce n’est qu’après un week-end de brainstorming en mars/avril que nous l’avons trouvée. Nous étions partis tous ensemble -nous sommes une vingtaine – dans une maison en Sologne, loin d’Evry, loin de tout, avec plein d’articles scientifiques à lire. Nous étions répartis en mini-groupes pour réfléchir et, à un moment, un des groupes est tombé sur un article parlant de la capacité de filtration de l’eau des éponges. C’est à partir de là que nous avons choisi cette direction. Nous avons aussi pensé à un projet sur les biocarburants mais avons préféré le concept plus original des éponges.

Quels sont vos rôles à Johanna et toi au sein de l’équipe ?
Nous travaillons ensemble sur la transformation, c’est-à-dire faire rentrer l’ADN dans la bactérie… ce qui n’a jamais été fait encore ! Johanna planche sur la conjugaison bactérienne (qui permet l’échange des informations génétiques) et moi sur l’électroporation (une méthode d’introduction d’ADN dans des cellules). Pour l’instant, nous travaillons sur des bactéries fournies par le Muséum national d’Histoire naturelle et devrions prochainement recevoir une éponge spongia officinalis pour effectuer des tests futurs.
D’autres étudiants de l’équipe travaillent à la création du changement du plasmide (une molécule d’ADN circulaire naturelle ou modifiée artificiellement) de la partie qui dégraderait / détecterait le plomb et le plastique. D’autres, les informaticiens de l’équipe, travaillent à la modélisation de ce concept. Chacun a donc « son projet » mais nous échangeons régulièrement entre nous pour se poser des questions, vérifier qu’on a rien oublié, etc. Tout le monde est impliqué sur le même objectif et sait ce que les autres font. Nous avons juste séparé les tâches pour que ce soit plus évident en termes de fonctionnement. D’ailleurs, tous les mercredis, nous gardons notre « journal club » pour faire une réunion sur la semaine qui vient de s’écouler et avons des advisers – des anciens participants à l’iGEM – qui nous surveillent.

Qu’est-ce qui te plaît le plus dans cette aventure ?
Je suis vraiment passionné par la biologie synthétique et, plus tard, j’aimerai travailler dans ce domaine. Du coup, avec ce projet, je suis en plein dans ce que j’aime ! Cela me permet également de compléter mes connaissances acquises à Sup’Biotech car, en participant à l’iGEM, j’apprends énormément de choses supplémentaires. C’est un peu comme un mini stage. Cela permet de toucher vraiment à tout, d’autant qu’avoir deux mois d’expérience en laboratoire, c’est un vrai plus ! Tant pis alors si je n’ai pas de vacances cet été : je fais ce que j’aime, je complète mes connaissances – qui me serviront plus tard – et je sens vraiment que ce que je fais est utile !

Soutenez l’équipe Evry-iGEM et son projet !
Pour obtenir du matériel, s’inscrire à la compétition et payer les billets d’avion pour se rendre à Boston afin de présenter son projet au MIT devant plus de 3500 jeunes scientifiques et chercheurs, l’équipe de Matthieu et Johanna fait un appel aux dons. Rendez-vous sur la page spéciale prévue à cet effet pour soutenir leur projet ! Vous pouvez aussi suivre l’actualité de l’équipe Evry-iGEM sur Facebook et Twitter.