STAGE DE 2 MOIS
Développement d’une application open-source de lecture de données microsatellites sur R Shiny
Contexte du stage
Une réduction de la taille des organismes a été proposée comme troisième réponse universelle aux changements climatiques (Daufresne et al., 2009; Gardner et al., 2011) aux côtés de la modification de la distribution géographique des espèces (Parmesan, 2006) et d’une avancée de la phénologie (Charmantier et al., 2008). Contrairement aux deux dernières réponses, les patrons de réduction de la taille sont moins clairs, notamment leur nature adaptative et les mécanismes de ces changements morphologiques : issues d’effets environnementaux et/ou génétiques (Gienapp et al., 2008). La taille est un trait d’histoire de vie majeure chez la plupart des organismes et en particulier chez les mammifères où ce trait est fortement lié à la survie et au succès reproducteur des individus (Blueweiss et al., 1978). Par conséquent, déterminer les enjeux de ces variations morphologiques est crucial pour déterminer les impacts démo-évolutifs de ce type de réponse (Ozgul et al., 2010).
Les changements climatiques sont plus importants dans les milieux de haute altitude (Beniston, 2006) et les espèces hibernantes pourraient être particulièrement sensibles à ces changements au regard de l’importance de la taille corporelle pendant l’hibernation (Wells et al., 2022). Dans le contexte d’une thèse sur les réponses évolutives de la marmotte Alpine (Marmota marmota) aux changements climatiques, nous cherchons à construire le pédigrée (i.e. généalogie) génétique d’une population de marmottes suivi depuis 34 ans dans la réserve naturelle de la Grande Sassière dans les Alpes françaises. Ce pédigrée génétique permettra de préciser le pédigrée social utilisé actuellement, où les individus dominants du territoire sont considérés comme les parents des marmottons de l’année. Bien que pertinent pour cette espèce monogame sociale où seuls les dominants du territoire se reproduisent (Allainé, 2000), le pédigrée social ne permet pas de rendre compte des parentés extra-couples fréquentes chez cette espèce (Cohas et al., 2006). In fine, ce pédigrée permettra de réaliser des analyses de génétique quantitative (Lynch & Walsh, 1996) et d’étudier ainsi les dynamiques évolutives de taille corporelle chez cette population de marmotte Alpine en réponse aux changements climatiques.
Mission
Les données de 16 microsatellites des individus suivis sont disponibles depuis 1990 jusqu’en 2023. Les profils génétiques des individus ont été réalisées jusqu’en 2015 à l’aide du logiciel payant GenMapper™. L’idée de ce stage est le développement d’une application open-source permettant la détermination des profils génétiques des marmottes de notre population basés sur les sorties de séquenceur (fichier .fsa). Un premier jet de cette application a été réalisé sur avec R Shiny et est disponible sur GitHub (lien de l’application).
Cette version nécessite des ajustements qui seront du ressort de l’étudiant.e. Il sera notamment nécessaire d’automatiser la fonction de calibration permettant la conversion des données de fluorescence en longueur en mB (pour déterminer les allèles des individus à chaque données microsatellites) et d’ajouter une fonctionnalité de suppression des pics de fluorescence incorrects. Les packages utilisés seront Fragman et seqinr. Un travail bibliographique sera également nécessaire pour déterminer les algorithmes les plus pertinents pour l’aspect ‘automatisation’. Ce stage sera une belle opportunité de développer des compétences de programmation pointues, de développement d’application (très utiles pour le partage de résultats également, dans un contexte de vulgarisation scientifique par exemple) ainsi que des compétences plus générales liées à la science ouverte (open science).
Profil recherché
Nous recherchons un.e étudiant.e avec de fortes compétences de programmation sur R. Une expérience avec le package de développement d’application Shiny serait un plus, mais n’est pas obligatoire. Idéalement, nous recherchons un.e étudiant.e volontaire, avec forte une appétence pour la programmation, la reproductibilité en science (GitHub, application open-source…) et avec des bases solides en génétiques.
Ces missions conviendraient à un stage d’une durée de deux mois environ. Les profils de formation recherchés peuvent être assez larges s’ils rentrent dans les cases décrites ci-dessus, même si des étudiant.e.s en bio-informatique, école d’ingénieur, biomathématiques pourraient convenir tout particulièrement. A noter qu’aucune gratification ne sera pourvu pour le stage.
Accueil et encadrement
Le stage aura lieu au Centre d’Ecologie Fonctionnelle et Evolutive (CEFE) dans l’équipe d’écologie à Montpellier et sera co-encadré par le Laboratoire de Biométrie Evolutive (LBBE) de Lyon. Des réunions hebdomadaires seront organisées pour maintenir un contact avec l’étudiant stagiaire et discuter de l’avancée du projet ou d’éventuels problématiques. Des visites au LBBE seront potentiellement organisées.
Il sera encadré principalement par Pierre-Alexandre QUITTET (doctorant, CEFE) et de ses deux encadrant.e.s de thèse : Christophe BONENFANT (CR, LBBE) et Céline TEPLITSKY (CR, CEFE).
Candidature et contact
Pour candidater, merci d’envoyer un CV et une lettre de recommandation à Pierre-Alexandre QUITTET (pierre-alexandre.quittet@cefe.cnrs.fr).
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