L'origine symbiotique du chloroplaste chez les eucaryotes est considérée comme l'une des innovations biologiques les plus importantes de l'évolution qui a conduit à la diversification des plantes et des microalgues.
L'origine symbiotique du chloroplaste chez les eucaryotes est considérée comme l'une des innovations biologiques les plus importantes dans l'évolution qui a conduit à la diversification des plantes et des microalgues. Le paradigme suggère que le contrôle métabolique de la cellule hôte a été une étape clé pour accueillir et domestiquer les microalgues capturées avant leur intégration génétique et leur transformation en chloroplaste. Cependant, cela doit être démontré sur des photosymbioses contemporaines, qui sont des modèles fondamentaux pour étudier les mécanismes par lesquels les hôtes modifient les cellules intactes des microalgues.
Dans les écosystèmes aquatiques, les photosymbioses entre les hôtes hétérotrophes et les microalgues sont très répandues et importantes sur le plan écologique. La photosymbiose en eau douce entre l'hôte Paramecium bursaria (cilié) et l'algue verte Chlorella sp est la seule photosymbiose eucaryote unicellulaire où i) les partenaires peuvent être cultivés en symbiose ou séparément, ii) les génomes des deux partenaires sont séquencés, iii) et la symbiose peut être rétablie lorsque de nouvelles cellules de Chlorella sont capturées et enfermées dans une vacuole dérivée de l'hôte (symbiosome). Ce symbiosome est une interface fonctionnelle clé entre l'hôte et les microalgues où les échanges métaboliques et le contrôle de l'hôte peuvent avoir lieu. Cependant, les acteurs moléculaires, tels que les transporteurs et les pompes, restent à décrire.
Le doctorant étudiera la symbiose Paramecium-Chlorella en culture comme modèle pour déchiffrer les mécanismes fonctionnels clés du contrôle de l'hôte sur ses microalgues. ​