Durée du Stage : 6 mois à partir de Février/Mars 2022

Contexte du stage :
Le déclin de l’entomofaune, et en particulier des communautés de pollinisateurs, est un constat alarmant que rapporte de nombreuses études. Cet effondrement de biodiversité pourrait avoir des répercussions écologiques et économiques sévères. Identifier les facteurs à l’origine de ce déclin est essentiel pour proposer des mesures de restauration et une gestion à l’échelle du paysage. En effet, les changements d’usage des terres, notamment en système agricole intensif, ont été identifiés comme un facteur participant au déclin des abeilles sauvages, à travers la destruction et la fragmentation des habitats naturels. Le recours aux pesticides et les changements climatiques globaux sont d’autres déterminants qui renforcent ce processus. Afin de mieux décrire les réponses des communautés d’abeilles sauvages à ces changements, une identification précise, au niveau de l’espèce, est requise. Cette expertise est aujourd’hui détenue par quelques taxonomistes dont les compétences sont sur-sollicitées dans de nombreux pays.

Le barcoding moléculaire (DNA barcoding) se place comme une approche complémentaire très pertinente pour palier à ce problème. Le barcoding permet, à partir d’une courte séquence ADN, l’identification des spécimens au niveau spécifique (et parfois décèle des espèces cryptiques) à un débit d’échantillons élevés et pour un coût maitrisé. Cette approche offre également des perspectives dans le développement de méthodes non-destructives d’identification des espèces d’abeilles à partir des traces laissées sur les fleurs (ADN environnemental). Une condition sine qua none est cependant la constitution d’une base de référence de barcodes ADN fiable et exhaustive. En France il existe une riche diversité d’abeilles sauvages (Apoidea, Anthophila) représentées par près de 970 espèces. Or, seules 276 espèces possèdent un barcode de référence d’origine française dans les bases mondiales publiques (i.e. BOLD System) (Schmidt et al. 2015; Villalta et al. 2021). Le projet de recherche CODABEILLES vise à combler ce manque en se proposant d’acquérir de nouveaux barcodes ADN à partir du gène mitochondrial CO1 (650 bp), pour la totalité des espèces répertoriées en France.

Objectifs et déroulement du stage :
Ce stage s’inscrit dans la deuxième phase du projet COBABEILLES. Alors qu’en 2021, un inventaire des collections françaises d’abeilles sauvages a permis de collecter et séquencer 214 nouvelles espèces, il s’agira pour l’année 2022, de 1) analyser et valider les séquences issues de la campagne 2021, 2) organiser et coordonner la collecte des espèces restant à barcoder, et 3) participer à la valorisation des données issues du projet CODABEILLES.

1) Analyser et valider les séquences issues de la campagne 2021
Une première phase du stage consistera à analyser les séquences des spécimens collectés et séquencés en 2021 (env. 700) et dont la validation des barcodes n’a été que partiellement effectuée. Ces analyses seront conduites grâce à une combinaison d’outils disponibles sur la plateforme BOLD System et sous R (inférence d’arbres phylogénétiques, matrices de distances, barcode gap analysis).

2) Organiser et coordonner la collecte des espèces restant à barcoder
Une deuxième phase du stage consistera à contribuer à la collecte des espèces dont les séquences n’ont pas encore été obtenues. Pour cela, en s’appuyant sur la phénologie des espèces, la personne recrutée identifiera les périodes et zones géographiques les plus propices à la collecte de ces espèces pour organiser des chasses sur le terrain. Dans ses missions, elle veillera aussi à tenir à jour le document partagé qui fait état de l’avancement du barcoding pour chacune des 967 espèces d’abeilles sauvages (document partagé entre différents partenaires). Enfin, le/la stagiaire participera à la préparation des plaques d’échantillons destinées au séquençage, en suivant le protocole standardisé de la plateforme BOLD (photographie de l’habitus, prélèvement d’une patte, remplissage des tableaux de métadonnées).

3) Participer à la valorisation des données
Suivant l’avancement des différentes missions de stage, la personne recrutée pourra être invitée à participer à la valorisation des données produites durant le stage (par une présentation orale, ou à travers une contribution à la publication scientifique destinée à représenter les résultats du projet CODABEILLES).

Profil recherché :
Etudiant Ingénieur (dernière année ou césure) ou Master 2 professionnel avec une formation en biologie ou écologie. Un intérêt pour les technologies moléculaires, la taxonomie et l’entomologie seraient un plus. La maitrise de l’anglais est attendue.
Outre une forte motivation pour appliquer les méthodes proposées, la personne recrutée pourra aussi être force de proposition et faire vivre son stage. Autonomie, rigueur et compétences organisationnelles sont attendus pour coordonner l’acquisition des données et pour préparer les différentes campagnes de collectes sur le terrain. L’étudiant(e) devra aussi s’appuyer sur ses compétences en manipulation de données sous R.
Le permis B (depuis plus d’un an) sera nécessaire pour mener les collectes sur le terrain.

Lieu du stage : Unité INRAE DYNAFOR/INP-ENSAT, Dynamiques et Ecologie des Paysages Agriforestiers

Gratification : La personne recrutée bénéficiera d’une indemnité forfaitaire conforme au régime en vigueur
(~550 € / mois).

Transmettre CV et lettre motivation par mail avant le 30 novembre 2021

Personnes à contacter :
Mélodie Ollivier (melodie.ollivier@toulouse-inp.fr)
et Magalie Pichon (magalie.pichon@inrae.fr)
Unité INRAE DYNAFOR/INP-ENSAT
Dynamiques et Ecologie des Paysages Agriforestiers
24 chemin de Borde-Rouge – Auzeville CS 52627
31326 Castanet-Tolosan

Collaborateur responsable du projet :
Adrien Perrard
Université de Paris – iEES Paris
4, place Jussieu- 75252 Paris Cedex 05

Bibliographie :
Schmidt S, Schmid-Egger C, Morinière J, et al (2015) DNA barcoding largely supports 250 years of classical taxonomy: identifications for Central European bees (Hymenoptera, Apoidea partim). Mol Ecol Resour 15:985–1000. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12363
Villalta I, Ledet R, Baude M, et al (2021) A DNA barcode-based survey of wild urban bees in the Loire Valley, France. Scientific Reports 11:4770. https://doi.org/10.1038/s41598-021-83631-0

Webographie:
https://ibol.org/
https://www.spipoll.org/
http://www.idmybee.com

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