Jérémie OHANESSIAN

Parcours académique

Doctorat en Écotoxicologie, Biodiversité, Écosystèmes

2022 - 2025 | Université de Lorraine - UMR 7360 LIEC, Metz
École doctorale SIReNa

Intitulé : Chronologie des effets et des réactions chez Daphnia magna exposée au dibutyl phtalate : de la modification de l’expression des gènes aux répercussions sur les traits d’histoire de vie des organismes

Encadrement : Élise Billoir, Sophie Prud’homme, Vincent Felten
Jury : Alexandre Péry, Marie-Agnès Coutellec, Claudia Wiegand, Éric Battaglia

Master Risques et Environnement

2020 - 2022 | Université de Reims Champagne-Ardenne
Parcours Biodiversité, Santé-Environnement

Formation en écotoxicologie, biosurveillance environnementale et gestion de projets en contexte professionnel. Enseignements sur les effets et le devenir des polluants dans les matrices environnementales, évaluation des risques écotoxicologiques, biostatistique, cartographie, contextes réglementaires, management de projets et communication.

Licence Sciences de la Vie

2016 - 2020 | Université Côte d’Azur, Nice
Parcours Biologie des Organismes et Écosystèmes

Formation spécialisée en biologie des organismes et interactions organisme-environnement. Enseignements : écologie, introduction à l’écotoxicologie, physiologie comparée, endocrinologie comparée, biologie comportementale, évolution et adaptations biologiques, biostatistiques et physiologie animale.

Thèse de doctorat

J’ai réalisé ma thèse au Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (LIEC) à Metz

La Chronologie des effets et des réactions chez Daphnia magna exposée au dibutyl phtalate : de la modification de l’expression des gènes aux répercussions sur les traits d’histoire de vie des organismes

Résumé

Le dibutyl phtalate (DBP), fréquemment détecté dans les milieux dulçaquicoles, est un additif chimique notamment utilisé pour améliorer la flexibilité et la résistance des plastiques. Malgré son omniprésence dans l’environnement et sa toxicité avérée chez les vertébrés, ses impacts et mécanismes d’action chez les invertébrés aquatiques restent largement méconnus. Dans ce contexte, l’objectif de cette thèse était d’investiguer la chronologie des effets du DBP chez Daphnia magna en associant des approches transcriptomique, physiologique et individuelle (traits d’histoire de vie).

Pour cela, nous avons déployé plusieurs expérimentations de laboratoire, en exposant les individus à une même gamme de concentration, et en veillant à synchroniser leurs stades de développement. L’utilisation de modèles dose-réponse (transcriptomique ; 8 temps d’exposition) et temps-dose-réponse (DEBtox : traits d’histoire de vie) a permis une analyse simultanée des réponses observées aux différents temps et concentrations d’exposition.

Au niveau individuel, les résultats obtenus ont mis en évidence des effets précoces et marqués du DBP, à des concentrations environnementales, avec une réduction de la croissance impactant la reproduction et in fine la dynamique de population des daphnies. L’approche transcriptomique a révélé que l’exposition au DBP induisait des perturbations en lien avec le métabolisme énergétique et la signalisation hormonale de ces crustacés. Les fragments d’information apportés par chaque point temporel ont permis de formaliser des hypothèses quant aux modes d’action moléculaires du DBP. Ces dernières ont été affinées au moyen de mesures physiologiques, questionnant les liens entre perturbations moléculaires et réponses individuelles.

Les travaux de cette thèse soulignent l’importance de la fenêtre d’exposition embryonnaire, l’intérêt de suivre des effets à différents temps et concentrations d’exposition, à plusieurs niveaux d’organisation biologique, mais permettent également de discuter de la variabilité inter-expérimentation observée. Notre approche multi-niveaux et temps-dose-réponse constitue un cadre novateur pour mieux comprendre les effets et modes d’action des contaminants et d’améliorer l’évaluation des risques écotoxicologiques.

Compétences acquises

Écotoxicologie expérimentale & organismes aquatiques

Mes travaux de thèse m’ont permis d’acquérir une solide maîtrise de l’élevage, de la manipulation et de la physiologie d’un invertébré modèle Daphnia magna, incluant la synchronisation des stades de développement, pour la conduite d’expérimentations chroniques et intergénérationnelles.

J’ai conçu, organisé et réalisé des expérimentations complexes, incluant le développement des designs expérimentaux, la gestion quotidienne des systèmes d’exposition et la collecte des données. Ces expérimentations visaient à évaluer les effets d’un contaminant à travers une batterie de mesures complémentaires à différents niveaux d’organisation biologique : du niveau moléculaire (transcriptomique) au niveau individuel, traits d’histoire de vie (survie, croissance, reproduction), en passant par des mesures physiologiques (respirométrie) et biochimiques (activités enzymatiques, dosages lipidiques et protéiques).

L’ensemble de ce travail a permis d’établir la chronologie des effets du DBP et d’étudier leur propagation entre les niveaux d’organisation biologique, grâce à une approche multi-échelle intégrant différentes concentrations et fenêtres d’exposition. Sur le plan méthodologique, ces travaux ont mis en lumière l’importance de prendre en compte les différentes sources de variabilité pouvant influencer la propagation des effets toxiques. Ce travail m’a permis de développer une compréhension mécanistique des effets du contaminant : des modes d’action moléculaires jusqu’aux répercussions apicales, et la capacité à prendre en compte la variabilité biologique dans l’interprétation des résultats.

Traitement de données, modélisation & biostatistiques

L’ensemble des expérimentations réalisées ont produit une quantité de données conséquente, ce qui m’a permis de développer une expertise dans l’analyse, la gestion et le traitement statistique de jeux de données variés, depuis l’acquisition comme par analyse d’image sous ImageJ/Fiji jusqu’au traitement sous R/RStudio.

La modélisation a constitué un apport important dans mes travaux. L’application de la modélisation mécaniste DEBtox (Dynamic Energy Budget) a permis d’aller au-delà de la simple description des effets observés, en identifiant le mode d’action physiologique (pMOA) le plus probable du DBP. Un modèle matriciel de population a également été appliqué afin de projeter les effets au niveau individuel à l’échelle de la population. L’analyse des données moléculaires a été réalisée à l’aide des outils spécifiques DRomics en raison de la nature dose-réponse des données.

Enfin, dans un objectif de traçabilité et de reproductibilité, j’utilise l’outil de reporting Quarto pour l’ensemble de mes flux de travail. Cet outil open-source permet de combiner code, résultats, figures et interprétations dans un document unique et reproductible, garantissant ainsi la transparence et la traçabilité des analyses produites.

Compétences transversales

Mon parcours doctoral m’a conduit à travailler au sein d’un environnement pluridisciplinaire, impliquant des collaborations, tant au sein du laboratoire qu’en dehors, me permettant de développer de solides compétences en communication, en organisation et en travail collaboratif.

Cette capacité à travailler avec d’autres s’est également exprimée dans le co-encadrement de stagiaires de Master, pour lesquels j’ai assuré la transmission de savoir-faire expérimentaux, le suivi scientifique et méthodologique ainsi que l’accompagnement rédactionnel.

Je dispose par ailleurs de capacités de valorisation scientifique en français et en anglais, à l’écrit comme à l’oral, comme en témoignent mes communications dans des congrès nationaux et internationaux.

Autres expériences de recherche

Stage de Master 2

Février - Août 2022 | UMR 7360 LIEC, Université de Lorraine, Metz

Sujet : Évaluation des impacts intergénérationnels du dibutyl phtalate sur les traits d’histoire de vie de D. magna

Encadrement : Élise Billoir, Sophie Prud’homme, Vincent Felten

Ce stage m’a introduit à la biologie et à la physiologie de Daphnia magna comme organisme modèle en écotoxicologie, ainsi qu’aux problématiques liées aux effets des phtalates. J’y ai développé mes premières compétences dans la conception et la conduite d’expérimentations chroniques. Ces expérimentations visaient à évaluer les effets intergénérationnels du DBP sur les traits d’histoire de vie de la génération exposée et de sa descendance.

Stage de Master 1

Mai - Juin 2021 | UMR-I 02 SEBIO, Université de Reims Champagne-Ardenne

Sujet : Optimisation d’un protocole d’extraction d’ADN pour la détection et la quantification de trois protozoaires zoonotiques sur salmonidés et application à l’omble de fontaine (Salvelinus fontinalis) des îles Kerguelen

Encadrement : Aurélie Bigot-Clivot, Marie-Lazarine Poulle

Ce stage portait sur la détection et la quantification de trois protozoaires zoonotiques, Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum et Giardia duodenalis, dans les tissus de salmonidés des îles Kerguelen. J’ai travaillé sur l’optimisation et la comparaison de deux protocoles d’extraction ADN sur différents types de tissus de poissons (muscle, branchies, foie, rate). Ces travaux m’ont permis de me familiariser avec les approches de biologie moléculaire appliquées à la détection de protozoaires zoonotiques.

Mes expériences d’enseignement et d’encadrement

Enseignement universitaire

Au cours de mon doctorat, j’ai assuré environ 20h de vacations d’enseignement en Licence 2 et Master 1 à l’Université de Lorraine, ainsi que 24h de tutorat en Licence 1 à l’Université Côte d’Azur.

Modules enseignés :

  • Zoologie - Anatomie du maquereau (Scomber scombrus) :TP 15h Licence 2
  • Méthode Scientifique - Démarche expérimentale TD - 4h Master 1
  • Tutorat : Molécules de la vie & Diversité du Vivant Animal 24h Licence 1

Encadrement de stagiaires

Au cours de mon doctorat, j’ai co-encadré cinq stages de Master, couvrant la formation expérimentale, le transfert de savoir-faire techniques, le suivi bibliographique et méthodologique, jusqu’à l’accompagnement rédactionnel et la participation aux jurys de soutenance.

Stages co-encadrés :

  • M2 - 6 mois (2025) : Anaëlle Schluck, Effets du dibutylphtalate et de la condition alimentaire sur les traits d’histoire de vie de Daphnia magna

  • M2 - 2 mois (2024) : Simon Thiry, Exposition chronique en dose-réponse de Daphnia magna au phtalate de di-n-butyl à différents temps d’exposition : développement et application d’un test de respirométrie et suivi du développement de l’œil

  • M2 - 2 mois (2024) : Anaëlle Schluck, Exposition de Daphnia magna au phtalate de di-n-butyl à différents stades de développement et temps d’exposition : modélisation concentration-réponse et interprétation biologique de données transcriptomiques

  • M1 - 2 mois (2024) : Simon Thiry, Analyse de données transcriptomiques en temps- et dose-réponse de DBP sur Daphnia magna,* adultes et juvéniles

  • M1 - 2 mois (2022) : Marianne Houin, Évaluation de l’impact intergénérationnel de l’exposition au Di-n-butyl phtalate sur les traits d’histoire de vie de Daphnia magna

Activités de médiation scientifique

Au-delà de la recherche et de l’enseignement académique, je me suis également investi dans la diffusion des connaissances scientifiques auprès du grand public.

  • Fête de la Science (Octobre 2022, Metz) : Participation et animation d’un atelier grand public

  • Nuit Européenne des Chercheurs (Septembre 2023, Metz) : Participation et création d’un atelier

  • Pint of Science (Mai 2024, Metz) : Présentation orale de vulgarisation