Ce poste s’inscrit dans le cadre du projet ERC Starting Grant GAMEchange, qui a pour objectif principal d’intégrer l’évolution microbienne dans les modèles de surface terrestre.
Pourquoi s’intéresser aux sols ? Les sols contiennent plus de carbone organique que
l’atmosphère et les plantes réunies. Et pourquoi s’intéresser aux microbes ? Tout d’abord, les
microbes du sol libèrent quatre fois plus de dioxyde de carbone que l’industrie des
combustibles fossiles. Ensuite, les prédictions du carbone global du sol sont 20 % plus précises
lorsque les microbes sont inclus dans les modèles, comparé à leur exclusion. Pourtant, les
microbes du sol et leur adaptation au changement climatique ne sont toujours pas intégrés
dans les modèles du GIEC.
Une étape clé pour y parvenir est de comprendre comment les microbes du sol s’adaptent au
changement climatique : répondent-ils par des ajustements physiologiques (changements
d’expression des gènes) ou par l’évolution (changements dans leurs génomes) ? C’est l’objectif
de ce stage de Master.
Pour répondre à cette question, l’étudiant·e en Master travaillera sur des séries temporelles
métagénomiques uniques issues d’expériences de terrain de long terme sur le changement
climatique. Le jeu de données principal provient de l’expérience SPRUCE, une manipulation du
réchauffement et du niveau de la nappe à l’échelle de l’écosystème dans une tourbière, avec
~1000 génomes assemblés à partir de métagénomes (MAGs), des métagénomes collectés sur
plus de 7 ans (131 métagénomes en 2015–2018, 32 métagénomes et métatranscriptomes en
2020–2022, nouvelles données en 2024–2025), ainsi que des mesures associées de
respiration, de carbone organique dissous et total, et de facteurs abiotiques. Un second jeu de
données issu de l’expérience de prairie de Loma Ridge (~500 MAGs, 110 métagénomes en
2017–2019, 12 ans de traitement) servira de point de comparaison.
Des travaux récents sur les données de SPRUCE (Duscheneau et al., soumis) ont montré que
le réchauffement augmente la respiration et la production de méthane (CH4), tandis que
l’abaissement de la nappe diminue la production de CH4. Ils ont également classé les génomes
en génomes stimulés par le réchauffement actif en conditions anoxiques (WS-AN) ou oxiques
(WS-OX), et en génomes inhibés par le réchauffement (WI). De façon frappante, certains
génomes présentent un fort changement d’abondance relative mais pas d’activité, tandis que
d’autres (par ex. un MAG de Pseudomonadota) ne montrent qu’un faible changement
d’abondance mais un fort changement d’activité transcriptionnelle. Ce changement d’activité
est-il dû à l’évolution ?
L’étudiant·e abordera cette question selon les étapes suivantes :
– Reproduire l’analyse métatranscriptomique de Duscheneau et al. afin de valider la
chaîne d’analyse ;
– Appliquer ce protocole à l’analyse des comptages de gènes à partir des métagénomes
(traitements contrôle vs. réchauffement de +9 °C, 2020–2022) ;
Pour les MAGs présentant un décalage entre réponses d’abondance et d’activité, suivre
les changements génomiques au cours des années par profilage à l’échelle de la
souche et annotation :
– changements du contenu en gènes (apparition, duplication ou disparition de
gènes) ;
– mutations dans les gènes codants (variants protéiques) et dans les régions
promotrices ;
– Distinguer les réponses d’abondance et d’activité au réchauffement (hausse du CH4) et
à l’abaissement de la nappe (baisse du CH4), afin de déterminer si les changements
d’activité relèvent de l’évolution ou d’une réponse physiologique.
Si le temps le permet, étendre l’approche au jeu de données de Loma Ridge.
Ce projet offrira d’excellentes opportunités de mise en réseau avec les chercheurs du LSCE
ainsi qu’avec des experts internationaux dans le domaine. Il interagira étroitement avec un
projet international intitulé “Carbon Loss In Plants, Soils, and Oceans” (CALIPSO), qui vise à
améliorer les prédictions du carbone vulnérable dans les forêts, les océans et les sols. Le projet
CALIPSO implique des chercheurs de premier plan, notamment Philippe Ciais au LSCE,
Stefano Manzoni à l’Université de Stockholm et Steve Allison à l’Université de Californie, Irvine,
dans l’équipe sol ; Corinne Le Quéré à l’Université d’East Anglia et Laurent Bopp à l’École
Normale Supérieure de Paris dans l’équipe océan ; et Ana Bastos à l’Université de Leipzig et
Pierre Friedlingstein à l’Université d’Exeter dans l’équipe biomasse végétale.
Exigences de qualification
Pour satisfaire aux exigences générales d’admission, le candidat doit avoir terminé un diplôme
de second cycle, suivi des cours équivalents à au moins 180 crédits d’enseignement supérieur,
dont 30 crédits doivent être de second cycle, ou avoir acquis des connaissances équivalentes
(i.e. étudiant.e en M1, césure ou M2).
Pour répondre aux exigences spécifiques, les candidat.e.s doivent avoir validé au moins 30
crédits d’enseignement supérieur de second cycle, dont au moins 15 crédits dans l’une des
disciplines suivantes : « Microbiologie », « Bioinformatique », « Génétique », « Écologie » ou «
Évolution ».
Les exigences de qualification doivent être remplies avant la date limite de candidature.
Sélection
Les candidat.e.s pouvant démontrer un fort intérêt et une expérience préalable des méthodes
quantitatives et/ou des approches computationnelles et leurs applications en Microbiologie et
Bioinformatique (y compris la métagénomique, la métatranscriptomique, la génomique des
populations, la modélisation, l’intelligence artificielle et/ou les méthodes probabilistes) et ayant
des connaissances préalables en langages de script ou de programmation (par exemple, R ou
Python) auront un avantage.
Les critères de sélection incluent également la capacité à communiquer oralement et par écrit,
une bonne maîtrise de l’anglais, un intérêt marqué pour la discipline, la créativité, les
compétences analytiques et la capacité à prendre des initiatives, à travailler de manière
autonome et en collaboration.
Conditions d’emploi
Veuillez noter que les décisions d’admission ne peuvent faire l’objet d’aucun recours.
Le LSCE s’efforce d’être un lieu de travail exempt de discrimination, offrant des chances égales
à tous.
Contact
Pour plus d’informations sur le poste, vous pouvez contacter Elisa Richard :
elisa.richard@lsce.ipsl.fr
Candidature
Postulez pour ce stage de Master en envoyant votre candidature à Elisa Richard :
elisa.richard@lsce.ipsl.fr. Il incombe à la personne candidat.e de s’assurer que la candidature
est complète conformément aux instructions de l’annonce et qu’elle est soumise avant la date
limite.
Veuillez inclure les informations suivantes dans votre candidature
– Vos coordonnées et informations personnelles
– Votre diplôme universitaire le plus élevé
– Vos compétences linguistiques
– Lettre(s) de recommandation
Et les documents suivants :
Lettre de motivation, incluant :
– Vos attentes et objectifs vis-à-vis de la formation
– Pourquoi vous êtes intéressé par ce projet spécifique
– Pourquoi vous êtes un bon candidat pour ce projet
– CV – diplômes et autres cours suivis, expérience professionnelle et liste des
projets/mémoires
– Projets/mémoires (pas plus de 6 fichiers).
Vous êtes les bienvenu·e·s à postuler !
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