Présentation du sujet de stage
Les virus présents au sein des méthaniseurs, qui sont des procédés de traitement et valorisation des déchets organiques, ont été encore très peu étudiés (Calusinska et al, 2016). Le rôle majeur des virus dans la dynamique des écosystèmes est pourtant désormais bien établi (Breitbart et al, 2018). Dans le cadre du présent projet, nous proposons de nous focaliser sur les virus d’archées méthanogènes, dont la diversité est encore très peu caractérisée, en combinant des approches isotopiques (« stable isotope probing », SIP, Neufeld et al, 2007) et métagénomiques, pour identifier des contigs de virus d’archées méthanogènes au sein de microcosmes de méthanisation. Ce sujet devrait permettre d’explorer des pans encore peu connus de la diversité biologique.

Approches
En amont du stage, des expériences en microcosmes de méthanisation, en présence de 13C-méthanol, auront été réalisées au sein de notre laboratoire pour enrichir et marquer des archées méthanogènes intervenant lors de la dernière étape de la méthanisation, ainsi que leurs virus. Les ADN cellulaires et viraux auront en outre été extraits. Le stagiaire aura pour missions :
• d’analyser et d’interpréter la dynamique de méthanisation (paramètres physico-chimiques et métabarcoding ADNr16S) ;
• d’appliquer l’approche expérimentale de SIP aux ADN cellulaires et viraux, afin de collecter les ADN enrichis en 13C, susceptibles de provenir d’une part d’archées méthanogènes et d’autre part de leurs virus ; ces ADN lourds seront transmis à un prestataire de séquençage nouvelle-génération ;
• de commencer à analyser les métaviromes obtenus à l’étape précédente par des approches bioinformatiques et biostatistiques (précisons qu’un pipeline est déjà disponible, développé par le bioinformaticien de notre unité ; ce dernier pourra également épauler le stagiaire).

Environnement de travail
Le stagiaire sera accueilli au sein de l’unité de recherche PROSE, localisée à Antony. Outre l’encadrement scientifique, il bénéficiera de l’expertise technique du pôle analytique de notre unité (en microbiologie moléculaire, chimie analytique et bioinformatique).

Références
Breitbart M, Bonnain C, Malki K, & Sawaya NA. Phage puppet masters of the marine microbial realm. (2018) Nature Microbiology, 3(7), 754-766. doi: 10.1038/s41564-018-0166-y
Calusinska M, Marynowska M, Goux X, Lentzen E, & Delfosse P. Analysis of dsDNA and RNA viromes in methanogenic digesters reveals novel viral genetic diversity. (2016) Environmental Microbiology, 18(4), 1162-1175. doi: https://doi.org/10.1111/1462-2920.13127
Neufeld JD, Vohra J, Dumont MG, Lueders T, Manefield M, Friedrich MW, & Murrell JC. DNA stable-isotope probing. (2007) Nature Protocols, 2(4), 860-866. doi: 10.1038/nprot.2007.109

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