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Doctorant.e (H/F) : analyse intégrative du rôle de la pigmentation des drosophiles dans l'adaptation à l'hétérogénéité spatiale et temporelle de la température

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Français - Anglais

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Informations générales

Référence : UMR7622-JEAGIB-001
Lieu de travail : PARIS 05
Date de publication : mercredi 20 mai 2020
Nom du responsable scientifique : Jean-Michel Gibert et Amandine Véber
Type de contrat : CDD Doctorant/Contrat doctoral
Durée du contrat : 36 mois
Date de début de la thèse : 1 octobre 2020
Quotité de travail : Temps complet
Rémunération : 2 135,00 € brut mensuel

Description du sujet de thèse

Contexte biologique :
Chez Drosophila melanogaster, la pigmentation abdominale est génétiquement variable et quelques gènes avec des effets majeurs sur ce trait ont été mis en évidence dans les populations naturelles. De plus, la pigmentation abdominale montre de la plasticité phénotypique. En effet, elle est plus foncée lorsque les drosophiles se développent à basse température. Des travaux ont montré chez d'autres insectes que les individus sombres se réchauffaient plus rapidement et étaient plus actifs. Le projet vise à tester le rôle de la pigmentation des drosophiles dans l'adaptation à la température par une approche intégrative mêlant modélisation mathématique, simulations et expériences en laboratoire.
Méthodes :
La température de drosophiles différemment pigmentées et éclairées par une lumière mimant celle du soleil sera analysée par calorimétrie au moyen d'une caméra thermique pouvant détecter des différences minimes de températures. De même, l'activité motrice de drosophiles différemment pigmentées sera quantifiée et analysée. Par ailleurs, il est possible de tester indirectement un rôle adaptatif de la pigmentation abdominale en analysant les variations de fréquence des allèles des gènes impliqués dans ce trait en réponse aux variations de température. Pour cela, le.la doctorant.e modélisera les variations des fréquences alléliques à un petit nombre de gènes impliqués dans la pigmentation en réponse aux variations spatiales (latitude) et temporelles (variations saisonnières) de température en prenant en compte que la pigmentation abdominale a à la fois des bases génétiques et environnementales. Les résultats des modélisations seront comparés à des données de populations naturelles grâce au consortium DrosEU qui séquence des populations de Drosophila melanogaster échantillonnées à différents endroits et différents moments en Europe.
Résultats attendus :
Cette approche intégrative devrait permettre de mieux comprendre le rôle de la pigmentation abdominale des drosophiles dans l'adaptation à la température. La modélisation et l'analyse des données des populations naturelles permettront d'évaluer les contributions relatives de la variation génétique et de la plasticité phénotypique dans l'adaptation aux variations de température. En effet la plasticité phénotypique et le maintien de variation génétique par sélection équilibrante en réponse à la température peuvent tous les deux contribuer à la variation spatiale et temporelle de la pigmentation.

Contexte de travail

Ce projet se déroulera entre les laboratoires de l'Ecole Polytechnique (Palaiseau) et de l'Institut de Biologie Paris-Seine (Paris) sous la direction d'Amandine Véber (CRCN CNRS, Centre de Mathématiques Appliquées de l'Ecole Polytechnique) et Jean-Michel Gibert (CRCN CNRS), Laboratoire de Biologie du Développement, IBPS, Sorbonne Université CNRS). Des collaborateurs spécialistes de calorimétrie (Philippe Cristol, Institut d'électronique et des systèmes, Montpellier), de modélisation de la plasticité phénotypique (Luis-Miguel Chevin, Centre d'écologie fonctionnelle et évolutive, Montpellier), de modélisation mathématique (Sylvie Méléard, Centre de Mathématiques appliquées de l'Ecole Polytechnique, Palaiseau) et de l'analyse de l'activité et du vieillissement des drosophiles (Michaël Rera, Centre de Recherche Interdisciplinaire, Paris) apporteront leur soutien au projet. Le contrat de thèse de trois ans est financé par le CNRS, par la mission pour les initiatives transverses et interdisciplinaires (MITI).

Contraintes et risques

Pas de contraintes et risques spécifiques

Informations complémentaires

Le candidat devra être titulaire d'un diplôme de master ou d'ingénieur. Une forte motivation pour la modélisation mathématique est nécessaire de même qu'un minimum de connaissances sur les outils de modélisation. Le poste nécessite de bonnes aptitudes de communication orale et écrite (anglais nécessaire). Nous recherchons un/une jeune chercheur.se curieux.se et enthousiaste qui saura travailler en équipe sur des projets pluridisciplinaires. Les candidatures devront inclure un CV détaillé, au moins deux références (personnes susceptibles d'être contactées), une lettre de motivation d'une page, un résumé d'une page du mémoire de master et les notes de Master 1 et 2 ou d'école d'ingénieur.

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