Mots-Clés

Génomique, annotation, comparaison de génomes, métagénomique, transcriptomique

Description

Nous recherchons un/une candidat/e pour une thèse intitulée "Génomique des algues des neiges : la vie dans la neige, du génome à la cellule et aux populations". Cette thèse fait partie du programme d'excellence "80 Prime" du CNRS. Le/la candidat/e devra avoir une formation solide en bioinformatique, avec un fort degré d'autonomie, pour manipuler des données de génomique (assemblage, annotation, comparaisons de génomes, etc.) et des bases en métagénomique. Le/la candidat/e devra avoir un intérêt pour les études des microorganismes dans leurs écosystèmes et les processus adaptatifs, dans un contexte de changement environnemental lié au réchauffement global. Il/elle développera essentiellement ses travaux par des approches in silico, en contact avec des collègues développant des aspects expérimentaux. Il/elle devra donc être à la fois autonome et avec une aisance en contexte collectif pluridisciplinaire. Description du sujet: La neige au-dessus de la limite des arbres est peuplée d'organismes unicellulaires dont très peu d'espèces ont été décrites, et aucun génome caractérisé. Les formes pionnières sont des microalgues photosynthétiques, dont certaines peuvent devenir dominantes, accumulant des caroténoïdes et colorant la neige en rouge. Dans le cadre du programme Alpalga (https://alpalga.fr/), des collectes effectuées par les laboratoires proposant ce projet, dans la Zone Atelier Alpes réalisées de 2017 à 2022 ont permis de purifier des espèces différentes : 4 génomes d'algues cultivables ont été séquencés, 1 génome d'algue non cultivable est en cours de séquençage à partir de données métagénomiques et 1 champignon unicellulaire des neiges est aussi en cours de séquençage. Grâce à ces données uniques, le projet de thèse vise la première caractérisation génomique de microorganismes eucaryotes peuplant la neige, des niveaux moléculaires et cellulaires (génomique fonctionnelle), à ceux des populations et à plus long terme des communautés (génomique environnementale), afin de déchiffrer ce que signifie "vivre dans la neige".
Le projet reposera sur une expertise importante de l'étudiant en bioinformatique/analyse de génomes (annotation, comparaison de génomes, métagénomique), nécessitant un accès à des données de génomique originales. Celles ci sont en grande partie déjà disponibles. Le projet combine donc une part à faible risque, voire sans risque, d'annotation et de génomique comparative, et une part plus exploratoire visant à comprendre les structurations de populations dans l'espace et dans le temps. Pour ce deuxième volet, le risque sera maitrisé en se focalisant sur un nombre raisonnable d'espèces, caractéristiques des environnements explorés.

La thèse se déroulera dans deux unités grenobloises. Dans un premier temps, la thèse se déroulera au LPCV (laboratoire de Physiologie Cellulaire et Végétale), un laboratoire expert dans la culture et la manipulation de microalgues, étudiant ces organismes des niveaux moléculaires (gènes) aux niveaux cellulaires. Le LPCV est composé d'environ 100 personnes. Il dispose d'installations de culture de microalgues, et tous les moyens techniques pour en extraire et séquencer les génomes, caractériser l'état physiologique et les profils transcriptomiques et lipidomiques. Voir https://www.lpcv.fr/Pages/Lipid/Presentation.aspx pour plus d'informations sur l'équipe LIPID. Dans un second temps la thèse se poursuivra au LECA (laboratoire d'Ecologie Alpine), un laboratoire de référence sur l'étude de l'ADN environnemental. La thèse bénéficiera de données génomiques originales déjà produites dans le cadre du programme Alpalga (https://alpalga.fr/), ou en cours de production, et explorera ces données à l'aides d'approches bioinformatiques maitrisées par les deux unités, pour contribuer à l'identification de mécanismes d'adaptation potentiels à la vie dans la neige, et pour explorer la structuration des populations correspondantes en milieu naturel et leurs dynamiques.