Assemblage et annotation du génome du nématode phytoparasite Meloidogyne exigua pour des approches de génomique comparative

Type de poste
Niveau d'étude minimal
Dates
Durée du poste
Contrat renouvelable
Contrat non renouvelable
Date de prise de fonction
Date de fin de validité de l'annonce
Localisation
Nom de la structure d'accueil
Adresse

911 avenue agropolis
34394 Montpellier
France

Contacts
Stephane Bellafiore
Email du/des contacts
Stephane.bellafiore@ird.fr
Description

Contexte :
Les nématodes du genre Meloidogyne sont des phytoparasites biotrophes que l’on retrouve sur tous les continents et sur la plupart des plantes. Nous nous intéressons plus particulièrement aux espèces qui s’attaquent au riz, et notamment à Meloidogyne graminicola qui est le plus dommageable d’entre eux pour cette céréale. Nous venons de séquencer et d’assembler le génome de ce parasite et avons montré qu'il est vraisemblablement hybride entre deux espèces de Meloidogyne. Notre objectif est aujourd’hui de comprendre les origines de cette espèce tropicale invasive (elle vient d’être également identifiée en Europe), de connaître sa variabilité intraspécifique et ses capacités d’adaptation à des environnements changeants. Pour nous aider à atteindre ces objectifs, nous venons de séquencer par la technologie Oxford Nanopore (MinION) et Illumina (HiSeq) le génome de M. exigua, un nématode phylogénétiquement très proche de M. graminicola mais qui s’attaque à d’autres plantes (caféier). A partir des données disponibles, nous allons assembler le génome de cette espèce puis étudier son organisation génétique afin de la comparer à d'autres espèces de Meloidogyne, et en particulier M. graminicola.

Objectifs du stage :
L’étudiant(e) devra dans un premier temps faire l’assemblage du génome à partir des reads longs séquencés par la technologie Oxford nanopore. Des données illumina sont disponibles pour corriger l’assemblage ou/et pour utiliser des assemblages hybrides. Les diverses stratégies d’assemblage seront comparées afin d’obtenir le génome le moins fragmenté possible et offrant le meilleur score de qualité.
Dans un second temps, l’assemblage obtenu sera utilisé afin de poursuivre l’étude de la structure du génome. Il s’agira alors de prédire les modèles de gènes (annotation structurale) puis de prédire des possibles fonctions à ces gènes (annotation fonctionnelle). Les résultats de ces travaux permettrons d’initier une étude de génomique comparative entre les espèces M. graminicola et M. exigua et révéler les possibles liens évolutifs entre ces espèces.
L’étudiant(e) sera accueilli à l’IRD dans l’équipe Nefonev de l’UMR IPME à Montpellier. Il/elle sera co-encadré par l’étudiante en thèse de troisième année qui vient de réaliser l’étude de génomique structurale de M. graminicola (article en préparation) et le chercheur responsable de l’équipe de nématologie. Il/elle travaillera sur le cluster de calcul du plateau IRD i-Trop et pourra interagir avec des bio-informaticiens en support ainsi qu'un chercheur du CNRS de Toulouse et un chercheur de l’INRA de Sophia Antipolis tous deux impliqués dans le projet

Compétences
• Maîtriser l'environnement Linux et au moins un langage de programmation (bash et/ou python de préférence)
• Connaître les bases de l’assemblage de novo et de l’annotation de génomes
• Maîtriser l’anglais scientifique et technique du domaine.
• Aptitude à travailler en équipe dans un environnement multiculturel.

Références
1. Besnard G., Thi-Phan N., Ho-Bich H., Dereeper A., Trang Nguyen H., Quénéhervé P., Aribi J., Bellafiore S. On the close relatedness of two rice-parasitic Root-Knot Nematode species and the recent expansion of Meloidogyne graminicola in Southeast Asia. Genes. 2019, 10: 175; doi:10.3390/genes10020175.
2. Blanc-Mathieu R.; Perfus-Barbeoch L.; Aury J.-M.; Rocha M.D.; Gouzy J.; Sallet E.; Martin-Jimenez C.; Bailly-Bechet M.; Castagnone-Sereno P.; Flot J.-F.; Kozlowski D.K.; Cazareth J.; Couloux A.; Silva C.D.; Guy J.; Kim-Jo Y.-J.; Rancurel C.; Schiex T.; Abad P.; Wincker P.; Danchin E.G.J. Hybridization and polyploidy enable genomic plasticity without sex in the most devastating plant-parasitic nematodes. PLoS Genet. 2017, 13: e1006777. doi:10.1371/journal.pgen.1006777.
3. Bird D.M., Williamson V.M., Abad P., McCarte J., Danchin E.G.J., Castagnone-Sereno P., Opperman C.H. The genomes of root-knot nematodes. Annual Review of Phytopathology. 2009, 47: 333–351.
4. De Ley IT., De Ley P., Vierstraete A., Karssen G., Moens M., Vanfleteren J. Phylogenetic Analyses of Meloidogyne Small Subunit rDNA. Journal of Nematology 2002, 34: 319–327.
5. Mantelin S., Bellafiore S., Kyndt T. Meloidogyne graminicola: a major threat to rice agriculture. Molecular Plant Pathology. 2017, 18: 3–15.

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Equipe Non adhérente