Mots-Clés

M2 alternance Rouen metagénomique écologie

Description

L'UMRF (unité mixte de recherche sur le fromage) a obtenue un financement de la part de l'INRAE pour un stage d'apprentissage en collaboration avec le M2 de l'Université de Rouen. http://masterbioinfo.univ-rouen.fr/
Nous recherchons donc un étudiant ayant suivie un M1 avec de bonne notions d'informatique qui serait intéressé pour suivre cette formation en alternance pour le M2 et travailler au sein de notre équipe.

Détails de notre laboratoire et du stage ci dessus:

Activité générale de l’entreprise et du laboratoire d’accueil

L’objectif général de l’UMRF 0545 (INRAE UCA VetAgro Sup) est de mieux comprendre la construction des qualités sensorielle et nutritionnelle des fromages traditionnels à microbiote complexe, et ce, pour accompagner leurs évolutions/innovations en intégrant les attentes des consommateurs, et les exigences sociétales en termes de sécurité sanitaire/santé et de durabilité. Il a pour finalité de mieux piloter les technologies fromagères en garantissant la sécurité et la satisfaction du consommateur et d’affirmer la place du fromage dans une alimentation saine et diversifiée. Nous sommes en train de mettre en place une approche de recherche intégrative et transdisciplinaire centrée sur l’étude des fromages traditionnels de la production du lait cru jusqu’au consommateur en mobilisant toutes les compétences diversifiées et complémentaires en écologie microbienne, génomique, bioinformatique et statistique, biochimie et analyse biophysique, technologie fromagère, évaluation sensorielle, sciences du consommateur et nutrition humaine de l’UMR.

L'étudiant sera accueilli sur le site INRAE d’Aurillac et au sein du collectif UMRF. Notre bâtiment héberge notamment la seule fromagerie expérimentale de confinement L2 en Europe, ainsi que différents laboratoires dont un autre laboratoire L2. Aurillac est une ville préfecture du Cantal qui rassemble plus de 700 étudiants. Le parc locatif privé est très accessible, sans compter la disponibilité de logements étudiants récents qui sont disponibles à 200m de notre laboratoire avec des tarifs attractifs (environ 100€/mois APL déduites) ou encore des logements disponibles via le CFPPA à proximité immédiate du laboratoire. Pour les déplacements des liaisons directes par avion sont disponibles 3 fois par jour entre Aurillac et Paris Orly.

Titre :

Annotation fonctionnelle et recherche de marqueurs de pathogénicité dans les écosystèmes fromagers.

Contexte scientifique spécifique

L’UMRF en lien avec l’unité INRAE Maiage, sont au cœur de la recherche et le développement de méthodes bioinformatique pour l’étude des écosystèmes alimentaires fromagers et la sécurité des aliments. L’aspect sécurité alimentaire des fromages au lait cru est crucial pour la sauvegarde de nos filières et des traditions fromagères françaises. Dans ce cadre, l’UMRF est porteur de deux projets de séquençage en métagénomique shotgun (projets MINDS et TANDEM) qui permettent de mieux appréhender la diversité microbienne et les flux de ces microorganismes dans les différents compartiments du système alimentaire (couvrant la chaîne de production allant de l'environnement des animaux producteurs de lait jusqu’aux fromages consommés).

Le projet MINDS doit évaluer et tracer les flux microbiens et fonctionnels de l’amont vers l’aval d’une chaîne alimentaire au regard de facteurs biotiques et abiotiques dans un système laitier. Au total 98 ADN métagénomiques issus de différents environnements (sol, herbe, rumen, fèces, litières, trayons, lait, pâte et croûte de fromages) seront étudiés pour cartographier les flux de microorganismes et de gènes.
Le projet TANDEM permettra d’étudier la réponse à une perturbation de 10 compartiments successifs par métagénomique amplicon (sol, effluents d’élevage, herbe, rumen, fèces, air, trayon, lait, fromage, fèces de rat à microbiote humanisé), et 4 par métagénomique shotgun (fromage, lait, rumen, microbiote intestinal) pour un total de 324 échantillons shotgun.

Dans le cadre de ces projets, l’UMRF va prendre en charge le traitement de données ainsi que le développement de méthodes d’analyse pour la recherche et la caractérisation de fonctions métaboliques dans les données shotgun. Des méthodes spécifiques pour la recherche et le traçage de voies métaboliques d'intérêts technologique, ou de marqueurs de pathogénicité/résistances seront à développer.

Mission (s) de l’apprenti dans ce contexte

La mission de l’apprenti sera d’abord de contribuer à ces projets multipartenaires pilotés par l’UMRF est impliquée et dans lesquels les données sont produites.

Dans un premier temps il-elle devra comparer et sélectionner les outils bio-informatiques et les bases de données (NCBI, Pfam, KEGG, EGG NOG) pertinentes pour réaliser l’assemblage et l’annotation fonctionnelle des génomes/métagénomes. Il lui appartiendra d’écrire les scripts (bash, python) afin de réaliser ces annotations sur les clusters de calcul de l’INRAE.

En utilisant les ontologies spécifiques de l’annotation fonctionnelle (KEGG, Pfam, GO), il est prévu une partie analyse statistique afin de faire ressortir les différences entre écosystèmes, compartiments, ou encore, avant et après perturbation. Cette partie sera réalisée en collaboration avec les partenaires du projet, dans une interface R Shiny, qui facilitera la restitution et l’exploration des résultats. (Analyses statistiques, enrichissement en fonction métabolique, terme d’ontologie. Reconstruction de potentiels métaboliques.)

Dans le projet TANDEM, l’unité MAIAGE (INRAE Jouy-en-Josas) développe une méthode pour le traçage des souches au travers des compartiments dans le but de caractériser les flux microbiens. L'apprenti travaillera en collaboration avec cette unité afin de transposer cette méthode aux les flux de gènes. Ce qui ouvrira la voie au traçage des potentiels métaboliques entre les écosystèmes.

Dans un dernier temps, des analyses statistiques seront à mener pour faire ressortir des associations entre notamment, la présence/absence de pathogène et les différentes souches présentes dans l’écosystème, ou le contenu en gènes des échantillons complexes. Il sera également possible de modéliser les flux de gènes en collaboration avec un maître de conférence en biostatistique de l’UMRF. L’objectif sera d’identifier des marqueurs favorisant la colonisation des espèces pathogènes ou de résistance permettant d’anticiper une éventuelle contamination de la chaîne de production et/ou de mieux piloter les écosystèmes en faisant ressortir des gènes et espèces d'intérêt technologique pour la biopréservation des fromages au lait cru notamment.