Description du sujet de thèse

Jusqu'à présent, les champignons pathogènes des plantes ont été les plus étudiés et il a été démontré qu'ils suivent le modèle des génomes à deux vitesses. Ce modèle de génome à deux vitesses stipule que le génome est composé de deux compartiments dont l'architecture, le contenu et la vitesse d'évolution sont différents. Le premier compartiment, composé des chromosomes core, est structurellement relativement stable entre les individus (synténie élevée), relativement dense en gènes et pauvre en éléments répétitifs, et évolue lentement. Les chromosomes core portent des gènes essentiels qui codent des fonctions basales telles que le métabolisme cellulaire et la reproduction, et évoluent donc principalement sous une forte sélection négative. Au contraire, le second compartiment, composé des chromosomes accessoires (chromosomes qui ne sont pas présents chez tous les individus), est structurellement plus variable entre les individus (synténie modérée), relativement pauvre en gènes, riche en pseudogènes et en éléments répétés (par exemple les éléments transposables), et évolue rapidement. Les chromosomes accessoires ne portent pas de gènes essentiels et évoluent donc sous un régime mixte de sélection neutre et positive. Pour ces raisons, il est supposé que les chromosomes accessoires sont des moteurs clés de l'évolution de la pathogénicité chez les champignons.
Ce projet vise donc à vérifier si le modèle de génome à deux vitesses s'applique également aux pathogènes fongiques animaux et à explorer et tester les caractéristiques susmentionnées de ce modèle. Pour ce faire, la personne recrutée utilisera le champignon pathogène animal Pseudogymnoascus destructans, le champignon qui a provoqué une des plus graves extinctions jamais enregistrées chez les espèces sauvages. Ce champignon pathogène est à l'origine de la maladie du nez blanc chez les chauves-souris. Les principales questions posées sont les suivantes :
1-Le génome de P. destructans suit-il le modèle de génome à deux vitesses tel que décrit ci-dessus (architecture, contenu et vitesse d'évolution) ?
2-Quelles sont les caractéristiques génomiques associées à cette structure de génome (pattern de méthylation, activité des éléments transposables, gènes effecteurs, G-quadruplex, etc.) et existe-t-il des différences entre chromosomes accessoires et chromosomes core ?
3-Quelle est l'origine des chromosomes accessoires (par exemple, chromosomes dégénérés ancestraux, chromosomes résultant d'un transfert horizontal de gènes, chromosomes dupliqués) et comment évoluent-ils au sein d'une même espèce et entre espèces ?
Pour mener à bien ce projet, la personne recrutée aura à sa disposition un ensemble de plus de 150 génomes de haute qualité (assemblés à partir d'un séquençage long read et polis avec des lectures courtes), dont plus de 100 de P. destructans et plus de 20 d'espèces étroitement apparentées. Il est prévu de séquencer d'autres génomes au cours de la thèse afin d'obtenir un jeu de données plus important. Les isolats nécessaires au séquençage du génome seront obtenus à partir d'une collection de plus de 6 000 isolats du champignon présent dans le laboratoire (et de plus de 20 espèces étroitement apparentées). Outre les analyses bioinformatiques (qui représenteront le cœur du projet), la personne recrutée sera donc impliquée dans la culture, l'extraction d'ADN et le séquençage NGS (Oxford Nanopore, Illumina]). Le travail de terrain pour collecter du matériel fongique supplémentaire peut également être effectué par la personne recrutée mais n'est pas une obligation (car une grande collection existe déjà au laboratoire).

Profil et compétences recherchées
Profil : Etudiants niveau Bac+5
-connaissances en génétique/génomique des populations
-bonnes connaissances de l’utilisation de la ligne de commande et programmation (bash et R),
-compétence solide en analyse statistique,
-bonne capacité à travailler en équipe,
-bonne maitrise de l’anglais (lu, écrit, parlé),
-compétences en laboratoire appréciables (biologie moléculaire),
-connaissance du système d’étude (Pseudogymnoascus) serait un plus,

Contexte de travail

La personne recrutée évoluera à l’ISEM (Institut des Sciences de l’Évolution de Montpellier), une Unité Mixte de Recherche (UMR 5554) placée sous la tutelle conjointe du CNRS, de l’Université de Montpellier, de l’IRD, et du CIRAD. L’ISEM est implanté sur le campus Triolet de l’Université de Montpellier et regroupe environ 250 personnes, chercheurs, enseignants-chercheurs et IT, ainsi que de nombreux doctorants et post-doctorants. Ses thématiques de recherche couvrent un large spectre allant de l’écologie à l’évolution, en passant par la génétique, la paléontologie, la santé et la biodiversité, avec des approches à la fois fondamentales et appliquées. La personne recrutée sera intégrée dans l’équipe Phylogénie Moléculaire et Evolution, et travaillera en lien direct avec les membres du projet ANR FunAdapt. L’équipe Phylogénie Moléculaire et Evolution de l’ISEM offre un environnement de travail agréable et dynamique avec de nombreux doctorants et des possibilités de collaborations entre membres de l’équipe mais aussi à l’international. Avec une équipe encadrante composée de deux enseignants IUF, et une enseignante-chercheuse, la personne recrutée bénéficiera de condition de travail confortable.