stage de master 2 en génomique et épigénomique

 Stage · Stage M2  · 6 mois    Bac+5 / Master   INRAE - UMR 1202 Biogeco · Cestas (France)  indemnité d'environ 3400€ pour les 6 mois

 Date de prise de poste : 3 janvier 2022

Mots-Clés

variabilité génétique et épigénétique adaptation chêne changements globaux régulation et expression des gènes

Description

Comparaison des rôles joués par la variabilité génétique et épigénétique dans l’adaptation des chênes aux changements globaux rapides.

Description du stage Contexte
Les études portant sur l'adaptation des arbres à l’environnement ont principalement porté sur la contribution du polymorphisme ponctuel (SNP) et de l’expression des gènes à l'adaptation locale. Les mécanismes épigénétiques sont restés très peu étudiés, en dépit de leur importance possible chez des organismes à longue durée de vie, chez lesquels ils pourraient faciliter des modifications phénotypiques rapides en réponse aux changements environnementaux en cours. Dans ce contexte, la méthylation de l'ADN a été étudiée de manière approfondie chez la plante modèle Arabidopsis thaliana et plusieurs espèces cultivées, et a montré des effets intégrés sur l'expression des gènes et les phénotypes. Quelques études sur les arbres ont déjà montré que les approches épigénomiques améliorent notre compréhension du développement et la réponse aux contraintes environnementales de ces organismes. De plus, les variations épigénomiques sont particulièrement pertinentes à étudier sur les méristèmes, qui sont les centres de la morphogenèse pour des traits spécifiques aux arbres comme la régulation de la dormance des bourgeons et la xylogénèse.

Contenu du stage
Dans le cadre d’un consortium national (projet EPITREE), qui étudie la composante épigénétique dans ses composantes « plastique» et « génétique » de deux espèces d’intérêt économique et écologique: le peuplier et le chêne, nous avons identifié des régions candidates pour l'analyse épigénomique par séquençage bisulfite. Ce stage permettra d’acquérir des connaissances et une réflexion scientifique sur les deux moteurs de l’adaptation : d’une part la plasticité phénotypique en abordant les mécanismes épigénétiques de régulation de l’expression des gènes et d’autre part la diversité génétique en étudiant la variabilité génétique des motifs des marques épigénétiques dans des populations naturelles localement adaptées à leur environnement.

Plus précisément, il s’agira chez le chêne : 1/ d’étudier l’effet de la méthylation de l'ADN sur la régulation de l’expression des gènes dans les bourgeons (méristème primaire) et sur la plasticité phénotypique de leur débourrement (expérimentation en chambre de culture permettant de manipuler la température et la photopériode et de rendre compte de leurs effets sur la date de débourrement des bourgeons végétatifs), et 2/ de caractériser le niveau de variabilité génétique des marques épigénétiques ainsi que leur structure génétique et leur contribution à la variation du débourrement végétatif dans des populations naturelles de chênes regroupées au sein d’un jardin commun.

Données disponibles au début du stage
La caractérisation des arbres étudiés par Capture-Methyl-seq (séquençage ciblé après capture et modification de la matrice d’ADN au bisulfite) sera disponible au début du stage. Par ailleurs, une chaine d’analyse bioinformatique permettant de détecter la méthylation des Cytosines dans les trois contextes CG, CHG, CHH est également disponible. Compétences développées au cours du stage Il s’agira essentiellement d’analyse bioinformatique et statistique des données, ainsi que de l’interprétation biologique des résultats à l’aune de concepts en génétique des populations et génomique fonctionnelle. Ce travail nécessitera donc des compétences initiale (qui seront renforcées) sur l’utilisation de langages de programmation pour la manipulation de grandes matrices de données et leur analyse statistique (R et/ou python). Le stages’intégre également dans un projet qui met en avant la reproductibilité et l’utilisation de programmes de versionnage tel que git et des serveurs herbergés par gitlab.

L’étudiant.e sera aussi amené.e à interagir avec les membres du réseau EPITREE, ce qui lui permettra de positionner plus largement sa contribution dans une communauté scientifique.

Candidature

Procédure : Envoyer un email au contact ou à ludovic.duvaux@inrae.fr

Date limite : 15 novembre 2021

Contacts

Christophe Plomion

 chNOSPAMristophe.plomion@inrae.fr

Offre publiée le 22 septembre 2021, affichage jusqu'au 15 novembre 2021