Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

microbiota metagenomics metagenome-assembled genomes (MAG) binning terrestrial isopods

Description

Les relations symbiotiques façonnent le fonctionnement et l’évolution de tous les organismes, mais restent décrites de manière imparfaite, notamment à cause de la difficulté à caractériser la diversité génomique des partenaires microbiens constitutifs des holobiontes. L’essor des technologies de séquençage métagénomique révolutionne l’étude de ces systèmes. Une telle approche a été développée dans l’analyse du succès évolutif des isopodes terrestres dans la conquête des écosystèmes terrestres. Nous avons ainsi pu montrer que ces décomposeurs possèdent un répertoire enzymatique complémentaire entre l’hôte et son microbiome (ou holobionte) pour assurer la digestion de la lignocellulose à l’instar de ce qui est connu chez les termites [doi: 10.1186/s40168-018-0536-y, doi:10.1186/s12864-019-5825-8]. Nous avons également pu montrer des systèmes de coopérations fonctionnelles (PUL Polysaccharide Utilization Loci et cellulosomes) entre partenaires microbiens de l’holobionte des isopodes [doi :10.1186/s13068-020-01683-2]. Ces premières approches systémiques du rôle fonctionnel des interactions symbiotiques ont permis de révéler que les isopodes hébergent un microbiote complexe incluant microeucaryotes, bactéries, archées et virus. Le compartiment viral (ou virome) se révèle en particulier très diversifié, incluant une proportion importante de bactériophages, potentiels régulateurs des communautés bactériennes. Une grande partie de ce virome reste encore inconnu et ne peut être assignée à des références connues. Le sujet proposé a pour objectif une description fine de l’holobionte des isopodes afin d’en inférer les possibles interactions.

A partir d’un important jeu de données métagénomiques (5 espèces, 51 métagénomes, long-reads, short-reads), il conviendra d’appliquer des méthodes de regroupement de séquences (ou binning) et de reconstruction de génomes (MAG Metagenome Assembled Genome). Des approches phylogénétiques seront également mises en oeuvre. La plateforme bioinformatique Enviromics du laboratoire hébergeant des clusters de calcul dédiés aux analyses de génomique environnementale sera à disposition.