Société Française de Bioinformatique

Mots-Clés

elements transposables evolution des genomes coffea

Description

1. Contexte. Les éléments transposables (ETs) sont des séquences d’ADN mobiles qui jouent un rôle majeur dans l’évolution et la plasticité des génomes. Ils influencent la régulation des gènes, les réponses adaptatives aux contraintes environnementales et la divergence entre espèces. Le genre Coffea, comprenant 141 espèces, présente une grande diversité phénotypique et un fort intérêt agronomique, en particulier vis-à-vis de la résistance aux maladies et de l’adaptation aux changements climatiques. Bien que les premiers génomes de Coffea aient révélé une forte proportion d’ETs, leur diversité et leurs dynamiques évolutives restent encore peu étudiées, en particulier chez les espèces sauvages. Ce projet de Master propose d’explorer le rôle des ETs dans l’évolution des génomes du genre Coffea, en s’appuyant sur des données génomiques nouvellement générées dans le cadre du projet ANR Bridges_Coffea.
2. Objectifs. Le stage aura pour but d’analyser la diversité et l’abondance des ETs dans 10 espèces de Coffea, et d’évaluer leur implication dans les variations de taille de génome et l’organisation chromosomique. Les objectifs spécifiques sont : (i) Identifier et annoter les éléments transposables dans un sous-ensemble d’espèces sauvages de Coffea. Quantifier l’abondance des principales familles d’ETs et comparer leur distribution dans les génomes. Étudier l’âge d’insertion des rétrotransposons à LTR pour détecter des épisodes d’expansion récente et leur conséquence.
3. Methodologie. Analyse de grand volume de données génomiques par des approches de bioinformatiques, genomiques comparées et phylogenomiques; Utilisation d’outils d’annotation d’ETs dont certains développés au sein de l’équipe (Inpactor2 https://github.com/simonorozcoarias/Inpactor2).
4. Compétences: Maîtrise de la ligne de commande (bash/shell), bonne connaissance en R/Python. Intérêt pour la génomique et l’évolution des génomes.
5. Bibliographie de l’équipe:
   The genome and population genomics of allopolyploid Coffea arabica reveal the diversification history of modern coffee cultivars. Salojaervi, J., Rambani, A., Yu, Z., Guyot, Romain et al.,
   Nature Genetics. DOI: 10.1038/s41588-024-01695-w
   Inpactor2 : a software based on deep learning to identify and classify LTR-retrotransposons in plant genomes. Orozco-Arias, S. et al., Briefings in Bioinformatics DOI: 10.1093/bib/bbac511
   K-mer-based machine learning method to classify LTR-retrotransposons in plant genomes. Orozco-Arias, S., et al., PeerJ. DOI: 10.7717/peerj.11456
   The absence of the caffeine synthase gene is involved in the naturally decaffeinated status of Coffea humblotiana, a wild species from Comoro archipelago. Raharimalala, N. et al, Scientific Reports – Nature. DOI: 10.1038/s41598-021-87419-0