Contexte scientifique – La destruction des habitats et le changement climatique sont deux des plus grandes menaces pour la biodiversité, et les deux phénomènes se renforcent mutuellement. Comprendre et prédire les effets interactifs de ces perturbations, respectivement locales et globales, sur les systèmes écologiques est un défi scientifique et sociétal majeur. Dans le cadre du projet INTERACTIF, l’objectif est de séparer les effets de la déforestation, du changement climatique, et de leurs interactions, sur les communautés d’organismes, les interactions biologiques et les processus écosystémiques qui en découlent. Les broméliacées à réservoir d’eau sont un système modèle idéal pour étudier les réponses des écosystèmes d’eau douce aux modifications des habitats et aux changements environnementaux. Ces plantes néotropicales possèdent des feuilles disposées en rosette qui retiennent de l’eau de pluie et abritent de nombreux organismes aquatiques composés de microorganismes (bactéries, champignons, algues, protozoaires) et de macroorganismes détritivores et prédateurs (insectes, crustacés, vers aquatiques). Les expérimentations ont consisté à réaliser des transplantations de broméliacées entre habitats afin d’imiter un événement de déforestation et de mettre en place des déflecteurs de pluie pour créer un stress hydrique extrême. A la fin de l’expérimentation, l’eau et les organismes aquatiques ont été échantillonnés. Pour étudier la réponse à ces stress des communautés d’organismes aquatiques nous avons utilisé des approches basées sur l’ADN environnemental (ADNe) comme le métabarcoding en ciblant plusieurs gènes marqueurs pour caractériser les communautés microbiennes procaryotes et eucaryotes ainsi que les communautés d’insectes aquatiques.
L’objectif de ce stage est d’étudier les effets de la déforestation, de la sécheresse, et de leurs interactions, sur la composition et la structure des communautés d’organismes aquatiques. Il s’agira d’analyser 4 jeux de données de métabarcoding multi-marqueurs (16S bactériens, ITS1 champignons, 18S petits eucaryotes et CO1 insectes) pour caractériser les organismes présents dans les réservoirs d’eau des broméliacées. L’étude permettra (1) d’avoir une vision plus précise de la diversité des organismes aquatiques, notamment des microorganismes, qui reste très lacunaire, et (2) de déterminer les organismes les plus sensibles aux pressions environnementales.
Méthodes :
– Recherche bibliographique sur les macro-invertébrés et les microorganismes présents dans les phytotelmes.
– Utilisation d’outils bioinformatiques pour analyser les résultats de séquençage ADN à haut débit.
– Analyses des différents groupes fonctionnels de ces organismes aquatiques via les connaissances recueillies dans la littérature pour les macro-invertébrés (e.g., prédateurs, filtreurs, déchiqueteurs) et via des bases de données pour les microorganismes bactériens (e.g., photoautotrophes, méthanotrophes, bactéries dénitrifiantes) et fongiques (e.g., saprotrophes, pathogènes, symbiotrophes).
– Analyse biostatistique afin de déterminer les effets purs et combinés de la déforestation et de la sécheresse sur les communautés aquatiques.
– Rédaction du rapport de stage.
Compétences souhaitées :
– Etudiant.e en Master 2 Bioinformatique ou Génomique environnementale
– Etre à l’aise avec les environnements Unix, expérience d’utilisation d’un cluster de calcul partagé appréciée
– Maîtrise du logiciel R pour la réalisation des analyses exploratoires et biostatistiques
– Notion de base des méthodes liées à l’ADNe et la biodiversité
– Capacité d’analyse et de rédaction
– Capacité à travailler en équipe multidisciplinaire et de façon autonome
– Rigueur, ouverture d’esprit, initiative
Conditions matérielles : Gratification mensuelle conformément à la législation en vigueur (~570 €/mois)
Modalités des candidatures :
Merci de faire parvenir un CV et une lettre de motivation à anne-sophie.benoiston@univ-tlse3.fr et celine.leroy@ird.fr. Les candidats retenus sur dossier se verront fixer une audition par visioconférence.
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