Analyses multi-omiques de communautés microbiennes associées à des microalgues arctiques

SFBI; Nantes; Sur place; EUR 40 000 - 60 000; Plein temps

Résumé du poste

Un organisme de recherche en biologie propose un stage de Master 2 en bioinformatique à Nantes. Le candidat travaillera sur des analyses multi-omiques de communautés microbiennes associées à des microalgues arctiques, collaborant avec des experts en microbiologie et bioinformatique. Une bonne connaissance en microbiologie des procaryotes est essentielle. La date limite de candidature est le 13 février 2026.

Qualifications

• Bonnes connaissances générales en microbiologie des procaryotes.
• Expérience avec les approches bioinformatiques.
• Capacité à travailler en collaboration avec des chercheurs.

Responsabilités

• Utiliser une approche bioinformatique pour déterminer les variations des communautés microbiennes.
• Réaliser une reconstruction de MAGs bactériens.
• Comparer l'abondance et l'activité des génomes en conditions variées.

Connaissances

Bioinformatique

Microbiologie

Formation

Master 2 de Bioinformatique

Description du poste

En raison d'une opération de maintenance chez notre hébergeur, le site de la SFBI sera interrompu du 6 octobre au 8 octobre.

Analyses multi-omiques de communautés microbiennes associées à des microalgues arctiques

Microalgues Microbiome Multi-omique Métagénomique Intégration de données Plancton Arctique

La planète est en plein changement climatique et subit de plein fouet l’impact des activités humaines. Il est admis que, parmi les zones les plus touchées par le réchauffement climatique figure le système arctique. La fonte de neige et de la banquise engendre des modifications profondes de ces écosystèmes et donc des organismes vivants dans ces environnements.

Les microalgues sont des micro-organismes clés dans le fonctionnement océanique, grâce à leur capacité d’utiliser la lumière comme source d’énergie pour convertir le dioxyde de carbone en carbone organique, utilisable par les autres maillons du réseau trophique. L’utilisation de la lumière repose sur des systèmes multimolécululaires (les photosystèmes) qui vont être excités par les photons et vont convertir cette énergie lumineuse en énergie chimique. Les microalgues sont adaptées à leur écosystème. En arctique, ou les diatomées dominent la glace et la couche de surface océanique, la croissance des microalgues commencent à la sortie de la nuit polaire, dans la glace puis sous la glace à des intensités lumineuses très faibles. Des variations d’intensité lumineuse peuvent impacter leur activité et conduire à des changements physiologiques importants. Ces variations lumineuses peuvent apparaître lors de la fonte de la couche neigeuse située au-dessus de la glace. L’un des mécanismes de défense face à l’augmentation de la lumière qui se produit au printemps est la production d’exopolymères comme les TEP (particules exopolymérifiques transparentes naturellement riches en polysaccharides) ou les CSP (particules colorées au bleu de Coomassie et riches en protéines) qui possèdent des propriétés de photoprotection. Mais la façon dont les microalgues vont réagir à une augmentation de la lumière plus tôt dans l’année avec la fonte précoce de la couche de neige et les conséquences de ce stress sur leur physiologie et par suite sur l’écosystème restent peu connus.

En effet, il est important de considérer que les microalgues ne vivent pas seules, puisque de nombreuses espèces bactériennes sont associées à celles-ci, et participent à l’homéostasie de chaque microalgue. Des résultats préliminaires d’études menées en laboratoire sur plusieurs diatomées de glace, suggèrent une réponse physiologique rapide suite à un stress lumineux avec une possibilité de récupération de certaines espèces alors que d’autres semblent irrémédiablement affectées.

D’une part, les conséquences de ce stress sur les bactéries associées aux diatomées de glace restent méconnues, d’autre part il est possible que les communautés bactériennes associées jouent un rôle face à la résistance au stress lumineux. Grâce à un stage de M2 qui se déroulera en collaboration avec une doctorante travaillant sur le sujet, nous proposons de tenter de répondre aux questions suivantes : est-ce que la composition microbienne est impactée par une augmentation soudaine de l’intensité lumineuse mimant ce qui se passe sur le terrain lorsque la couverture neigeuse diminue ? est-ce que les fonctions biologiques portées et exprimées par ces bactéries sont impactées ? est-ce que les bactéries jouent un rôle dans la réponse physiologique de la microalgue suite à ce stress lumineux ?

Des cultures de différentes microalgues de glace ont été exposées à des variations lumineuses, et des échantillons ont été isolés à différents temps avant, pendant et après le stress lumineux par la doctorante Hana Chelly (LEMAR, Plouzané). Les bactéries ont été séparées des microalgues et l’ADN et l’ARN de la population bactérienne ont été extraits puis séquencés.

Le but de ce stage sera, en utilisant une approche bioinformatique pour l’intégration de ces données multi-omiques de séquençage, de déterminer les variations de composition et d’activité des communautés microbiennes, notamment en réalisant une reconstruction de MAGs (Metagenome-Assembled Genomes) bactériens en utilisant le workflow MAGNETO développé au LS2N (https://journals.asm.org/doi/10.1128/msystems.00432-22). Il s’agira aussi de déterminer les fonctions biologiques différemment exprimées par les bactéries dans les conditions testées, en utilisant une approche centrée génomes/MAGs pour le recrutement et l’intégration des lectures ADN et ARN. Il sera ainsi possible de déterminer et comparer l’abondance et l’activité des génomes en présence entre les conditions testées (https://www.nature.com/articles/s41467-024-46374-w).

La personne recrutée sera en Master 2 de Bioinformatique, et aura des bonnes connaissances générales en microbiologie des procaryotes. Elle travaillera de concert avec François Delavat (microbiologiste moléculaire) et Samuel Chaffron (Bioinformaticien). Ce travail est réalisé dans le cadre du projet CLIMArcTIC.

• Procédure : Envoyer CV et lettre de motivation aux 2 encadrants.
• Date limite : 13 février 2026
• Offre publiée le 1 octobre 2025, affichage jusqu'au 13 février 2026