Mots-Clés
Pipeline bio-informatique
annotation génomique
pan-génome
agronomie
Triticeae
Description
Contexte :
Les espèces sauvages apparentées au blé (genres Aegilops et Triticum) représentent une ressource génétique clé pour l’amélioration du blé cultivé, notamment pour la tolérance aux stress biotique et abiotique. Si les génomes de plusieurs de ces espèces ont été séquencés, leurs annotations restent hétérogènes et parfois incomplètes, limitant la fiabilité des comparaisons évolutives et fonctionnelles.
Objectif du stage :
Le/la stagiaire participera au développement d’un pipeline d’annotation génomique multi-espèces et à la comparaison à grande échelle des génomes diploïdes apparentés au blé. Ces analyses visent à construire une ressource harmonisée pour l’étude de l’évolution et de l’adaptation des Triticeae, en lien avec les programmes d’amélioration du blé.
Missions principales :
Le/la stagiaire participera au développement et à l’application de pipelines bio-informatiques pour l’annotation et la comparaison génomique à grande échelle. Les objectifs principaux seront :
1) Construire une annotation génomique standardisée sur un ensemble de 10 espèces diploïdes apparentées au blé dont les génomes sont disponibles.
- Mise en place d’un pipeline multi-espèces combinant outils de prédiction (p. ex. AUGUSTUS, EGAPx), méthodes de transfert d’annotations (p. ex. LiftOn) et comparaison aux données publiques existantes.
- Intégration de données transcriptomiques pour affiner les prédictions et améliorer la qualité des annotations.
2) Mener des analyses de comparaison génomique afin d’identifier les relations évolutives entre les gènes.
- Détection d’orthologues, clustering de familles de gènes, construction d’orthogroupes et identification de gènes spécifiques à certains génomes (p. ex. Orthofinder2).
- Alignement des gènes orthologues pour préparer les analyses évolutives.
- Identification de régions synténiques (p. ex. avec SynMap2).
3) Explorer les signatures de sélection adaptative (selon l’avancement du stage).
- Application de modèles d’évolution des codons (ex. codeml) sur les alignements afin de détecter des signaux de sélection positive.
- Production d’une liste priorisée et annotée de gènes candidats impliqués dans l’adaptation, utilisables dans les programmes d’amélioration du blé cultivé.
Méthodes et outils :
Le stage mobilisera des compétences en génomique comparative et analyse de génome, annotation structurelle et fonctionnelle des gènes, bio-informatique (mise en place de pipelines, scripting), et en phylogénétique et modèles d’évolution moléculaire.
Le/la stagiaire travaillera sur le cluster Montpelliérain ISDM-MESO et utilisera des logiciels tels que AUGUSTUS, EGAPx, LiftOn, OrthoFinder2, ainsi qu’avec des outils de comparaison d’annotations (AGAT, CDScompare)
Compétences recherchées :
-
Bonnes bases en biologie moléculaire, génomique et évolution.
-
Connaissance des environnements Linux et d’un langage de scripting (Python, Bash ou R).
-
Intérêt marqué pour la bioinformatique et l’évolution des plantes.
Encadrement :
Concetta Burgarella (INRAE Montpellier)
Manuel Barrientos Tecun (INRAE Montpellier)
Nathalie Chantret (INRAE Montpellier)
Environnement :
Le stage se déroulera au sein de l’équipe GE2pop – Génomique évolutive et gestion des populations (UMR AGAP Institut, Montpellier, bâtiment ARCAD).
L’équipe combine compétences en génomique, bioinformatique et évolution des plantes cultivées et sauvages.
Période : début courant janvier / mars 2026 et fin courant juin / septembre 2026