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Thèse (H/F) Génomique des algues des neiges : la vie dans la neige, du génome à la cellule et aux populations

Cette offre est disponible dans les langues suivantes :
Français - Anglais

Date Limite Candidature : lundi 11 juillet 2022

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Informations générales

Référence : UMR5168-ERIMAR-004
Lieu de travail : GRENOBLE
Date de publication : lundi 20 juin 2022
Nom du responsable scientifique : Eric Maréchal
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2022
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

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 est peuplée d'organismes unicellulaires dont très peu d'espèces ont été décrites, et aucun génome caractérisé. Au dessus de la limite de l'habitat des arbres, 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 d'isoler 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. Le projet de thèse vise donc la première caractérisation génomique de microorganismes eucaryotes peuplant la neige, aux niveaux moléculaires, cellulaires (génomique fonctionnelle), et des des populations afin de déchiffrer les mécanismes génomiques et éco-physiologiques permettant de "vivre dans la neige".
Le projet reposera sur une expertise importante de l'étudiant.e en bioinformatique/analyse de génomes (annotation, comparaison de génomes, métagénomique), nécessitant un accès à des données de génomique originales en grande partie déjà disponibles. Le projet combine donc une part à faible risque, voire sans risque, d'annotation et de génomique comparative. Pour le deuxième volet, le risque sera maitrisé en se focalisant sur un nombre raisonnable d'espèces, caractéristiques des environnements explorés.

Contexte de travail

La thèse se déroulera dans deux unités grenobloises. Dans un premier temps, 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 du fonctionnement ders écosystèmes et de l'ADN environnemental. La thèse reposera sur des données génomiques originales déjà produites ou en cours de production dans le cadre du programme Alpalga (https://alpalga.fr/),. Elle 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.

Contraintes et risques

Le projet ne présente aucune exposition à des risques particuliers.

Informations complémentaires

La collaboration entre les laboratoires PCV et LECA sur le sujet des algues des neiges se poursuit depuis maintenant plus de quatre ans. Elle a abouti à la soutenance d'une première thèse en 2020 (ref .1). Elle se poursuit aujourd'hui dans le cadre d'un programme de recherche de l'agence nationale de la recherche (ANR) nommé ALPALGA. Actuellement deux Post-doctorants, un dans chacun des deux laboratoires participent à ce projet, sur les aspects physiologies et écologie des communautés des algues des neige. Le laboratoire PCV comme le LECA offrent un environnement scientifique de haute qualité avec une forte reconnaissance dans leurs domaines de recherche respectifs, d'où l'obtention d'un programme d'excellence 80' du CNRS permettant de soutenir cette thèse. L'étudiant sélectionner tirera donc partie de ce contexte scientifique. Mais il profitera aussi d'un environnement technique expérimentale, ainsi que l'accès à des sites expérimentaux notamment grâce au Jardin Alpin du Lautaret, station expérimentale en milieu alpin qui participe activement au projet ALPALGA. Cela permettre au futur étudiant d'imaginer l'acquisition de données complémentaires nécessaires à la réalisation de son travail de recherche. Enfin, dans le cadre de l'Université Grenoble Alpes, l'étudiant aura aussi accès aux moyens de calcul très important fourni par l'unité mixte de recherche GriCAD.
Réf. 1: Stewart, A.; Rioux, D.; Boyer, F.; Gielly, L.; Pompanon, F.; Saillard, A.; Thuiller, W.; Valay, J.-G.; Maréchal, E.; Coissac, E. Altitudinal Zonation of Green Algae Biodiversity in the French Alps. Front. Plant Sci. 2021, 12, 679428.

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