Mots-Clés
ADNe
Parcs éoliens
Phytoplancton
Communautés bactériennes
Ecologie
Description
Contexte scientifique du stage
Le développement des parcs éoliens en mer constitue un levier important de la transition énergétique et de la réduction des émissions de gaz à effet de serre. Toutefois, l’implantation de ces infrastructures est susceptible de modifier les conditions hydrodynamiques locales, notamment la turbulence, la circulation des masses d’eau ainsi que les échanges entre la colonne d’eau et les sédiments. Ces perturbations peuvent entraîner des modifications de la disponibilité des nutriments, de la production primaire et de la dynamique des communautés planctoniques.
Si plusieurs études ont mis en évidence les effets potentiels des parcs éoliens offshore sur la production primaire marine, leurs conséquences sur la diversité, la composition et la dynamique des communautés phytoplanctoniques et bactériennes restent encore insuffisamment caractérisées.
Dans ce contexte, les approches moléculaires reposant sur l’analyse de l’ADN environnemental (ADNe), notamment par métabarcoding, constituent des outils pertinents pour caractériser la biodiversité planctonique. Par ailleurs, les avancées récentes des technologies de séquençage de troisième génération, telles que PacBio, offrent la possibilité d’obtenir des séquences plus longues et de haute précision, susceptibles d’améliorer la résolution taxonomique et ainsi d’affiner la caractérisation de la diversité des microorganismes marins.
Objectifs et missions attendues
L’objectif principal de ce stage est d’exploiter des données de métabarcoding afin de caractériser la structure et la composition des communautés phytoplanctoniques et bactériennes associées aux environnements marins concernés par le développement de parcs éoliens offshore.
Le stage visera plus particulièrement à :
- Caractériser la composition, la diversité et la structure des communautés phytoplanctoniques et bactériennes à partir de données de séquençage haut débit.
- Comparer les communautés entre les sites et les conditions d’échantillonnage disponibles, notamment selon leur proximité avec les parcs éoliens et les caractéristiques environnementales associées.
- Identifier les éventuelles différences de diversité et de structure des communautés susceptibles d’être associées à la présence des infrastructures éoliennes.
- Évaluer l’apport de différentes approches de séquençage et de traitement bioinformatique pour l’identification taxonomique des microorganismes, en particulier lorsque des données PacBio sont disponibles.
- Discuter les relations potentielles entre les variations observées dans les communautés planctoniques et les modifications des conditions environnementales.
Missions confiées dans le cadre du stage
- Traitement et exploitation des données de métabarcoding
Le·la stagiaire exploitera les données de séquençage issues des communautés phytoplanctoniques et bactériennes, traitées à l’aide du pipeline bioinformatique SAMBA, qui assure les étapes de contrôle qualité, de filtrage des séquences et d’assignation taxonomique. Il·elle prendra en charge la structuration des jeux de données et des métadonnées associées, ainsi que la préparation des tables taxonomiques nécessaires aux analyses statistiques et écologiques.
- Analyse de la diversité et de la composition des communautés
À partir des résultats obtenus avec le pipeline SAMBA, le·la stagiaire caractérisera la diversité taxonomique et la composition des communautés phytoplanctoniques et bactériennes. Il·elle étudiera les variations de diversité et de structure des communautés entre les sites et les périodes d’échantillonnage.
- Évaluation de l’apport des approches de séquençage
Lorsque les données le permettront, le·la stagiaire comparera les résultats issus de différentes technologies de séquençage, notamment les approches à lectures courtes (Illumina) et longues (PacBio), afin d’évaluer leur apport en matière de diversité détectée et de résolution taxonomique.
- Comparaison des communautés et facteurs environnementaux
Le·la stagiaire comparera les communautés en fonction de la localisation des stations par rapport aux parcs éoliens et des variables environnementales disponibles. Il recherchera les facteurs associés aux variations observées, en tenant compte notamment de la saisonnalité et des conditions hydrodynamiques lorsque ces informations sont disponibles.
- Interprétation écologique et valorisation des résultats
Les résultats seront interprétés au regard des connaissances sur les effets des modifications hydrodynamiques liées aux parcs éoliens sur les communautés planctoniques. Le·la stagiaire réalisera une synthèse des principaux résultats et contribuera à la rédaction du rapport de stage.
Profil du candidat
Etudiant·e en Master 2 de bio-informatique ou en Sciences de la Mer (biologie, écologie marine). Une compétence en analyse de données de métabarcoding et en programmation R est demandée.