L’utilisation technologique des lanthanides s’est intensifiée dans des domaines aussi divers que les énergies renouvelables, l’informatique et la médecine. Leur utilisation croissante pose notamment la question de leur extraction et de leur recyclage. Certains organismes vivants (plantes, bactéries) sont capables d’extraire et d’accumuler ces métaux. La compréhension des mécanismes moléculaires qui sous-tendent l’acquisition de ces métaux permet d’informer les stratégies de bioremédiation et d’inspirer de nouvelles stratégies pour leur extraction ou leur recyclage. L’identification des interactions métal-protéines est une étape importante mais reste un défi, notamment du fait du caractère transitoire de ces interactions. Nous proposons ici une approche chémobiologique innovante permettant le marquage covalent des protéines interagissant avec les lanthanides. Dans un premier temps, le/la doctorant(e) synthétisera des sondes moléculaires pour le marquage de protéines uniquement en présence du métal. Il/elle utilisera ces sondes pour étudier l’interactome de quelques lanthanides dans des cellules bactériennes et/ou de plantes, en utilisant notamment des outils de protéomique et d’imagerie biologique. Nous déterminerons ainsi les partenaires d’interaction de ces métaux critiques, leur effet sur les organismes vivants et les caractéristiques clés qui leur permettent de lier le métal. Nos résultats permettront d’étendre nos connaissances sur la toxicologie de ces métaux, peu étudiée, et d’informer les politiques de protection environnementale et humaine. Sur le long terme, la compréhension des mécanismes moléculaires des interactions métal-vivant permettra l’émergence de stratégies bio-inspirées pour leur extraction, leur recyclage et leur (bio)remédiation.