Transcript DOSSIER DE CANDIDATURE

UFR
Sciences
et
Technologies
DOSSIER DE CANDIDATURE
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT M2
Spécialité : Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
(GEPV)
Date limite de dépôt des dossiers : 10
juin 2014
Pièces à joindre au dossier :
Lettre de motivation :
- Dans une lettre de motivation manuscrite, vous expliquerez les raisons du choix de ce
master ainsi que vos centres d’intérêt pour le stage de recherche ou pour un stage à
vocation professionnelle en lien avec votre projet professionnel. Vous justifierez votre
parcours.
Photocopies des Diplômes de Licence et de Master 1ère année ou de Diplômes
équivalents. Dans le cas où le Master M1 est en cours, joindre une attestation
provisoire ou un relevé de note intermédiaire et envoyer ensuite les résultats définitifs
dès leur publication.
Copies des relevés de notes des deux dernières années universitaires.
Une lettre d’appréciation établie par un enseignant du dernier établissement
fréquenté sous pli cacheté.
Courrier à retourner à :
Université Blaise Pascal
UFR Sciences et Technologies
Secrétariat Master Biologie et Environnement (M2 GEPV)
Madame Dominique SABATER
24, av. des Landais – BP 80026
63171 AUBIERE CEDEX
Ce dossier ne peut être retourné que par voie postale
Pour tout renseignement administratif complémentaire, s’adresser à :
Madame Dominique SABATER
Téléphone : +33 04 73 40 54 25
FAX : 04 73 40 78 34
Courriel : [email protected]
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------TOUT DOSSIER INCOMPLET OU NON CONFORME NE SERA PAS PRIS EN COMPTE. L’ABSENCE DE PHOTO ENTRAINE
L’ÉLIMINATION DU DOSSIER. LES DOSSIERS NON RETENUS NE SERONT PAS RETOURNÉS.
DATES :
La sélection des candidats se déroulera en trois temps
a - Examen des dossiers le 23 juin 2014,
b - entretien devant un jury des candidats déclarés admissibles sur dossier : 1er et 2 juillet 2014, avec
possibilité d’entretien téléphonique pour les candidats ne pouvant pas se déplacer.
c - les candidats retenus à la suite de l’entretien devront confirmer leur acceptation (à renvoyer
signée) : dernier délai 18 juillet 2014.
SITES INTERNET :
http://www.univ-bpclermont.fr/formation/formation/UBP-PROG19547.html formation/choisir sa formation/M/Sciences, Technologies, Santé/Biologie et
Environnement/Master Génomique, écophysiologie et productions végétales
www.vetagro-sup.fr/
DOSSIER DE CANDIDATURE
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT M2
Spécialité : Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
(GEPV)
N° de dossier
Photo
d’identité
(ne pas remplir)
NOM : …………………………………… Prénom : ……….…..………………………….
(en majuscules)
Date et lieu de naissance : ………………………….……… Nationalité : …………….….
Adresse (où doit être envoyée la correspondance) :
………………………………………………………………………………….………………
…………………………………………………………………………………………………
Situation de famille : …………………………………………………………….……...…..
Tél : ………………………… Fax : ……………………. Mail : ……………….……….….
(où le candidat est joignable à tout moment)
Cursus universitaire à dominante (préciser l’orientation générale : microbiologie, physiologie végétale, écologie, etc)
…………….……….………………………………………………………………
Dernière formation suivie et Etablissement fréquenté : …….…………………………..
…………………………………………………………………………………………….……
Pour renseigner votre orientation ci-dessous, vous référer à l’annexe en fin de document
Orientation du M2 choisie à préciser (rayer la mention inutile) :
- Professionnalisant (stage en entreprise, bureau d’étude, etc..)
- Recherche (stage en laboratoire de recherche) : indiquer vos choix de stage
Vœu 1 :
Vœu 2 :
Vœu 3 :
Scolarité depuis le Baccalauréat
Résultat
Année d’étude
Ecole ou Université
Diplôme préparé
Mention et/ou
classement
Préciser les modules d’enseignement, UE, EC en rapport avec la Spécialité envisagée :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………
Stages intégrés dans le cursus :
Titre du stage
Organisme d’accueil
Responsable
Stages hors cursus :
Intitulé-thème
Organisme d’accueil
Durée
Rédaction
d’un rapport
(répondre par oui ou
non)
Fait à : ……………………
le : ……………….
Signature :
UFR
Sciences
et
Technologies
ANNEXE AU DOSSIER DE CANDIDATURE
MASTER 2 GEPV :
Notice explicative
Liste des sujets de stage recherche
NOTICE EXPLICATIVE
La formation est construite sur deux semestres de mi-septembre à fin août, le premier
semestre correspondant à l’acquisition de connaissances (cours, conférences, travaux pratiques,
projet entreprise) et le deuxième semestre au stage de fin d’études.
Pour les étudiants qui se destinent aux métiers de la recherche, vous trouverez ci dessous la liste
des sujets de stages de recherche proposés dans le cadre de cette spécialité. Il est indispensable que
vous preniez contact très rapidement avec les responsables des sujets de stage. Vous fournirez
dans votre dossier de candidature votre choix de 3 stages de recherche par ordre de préférence.
Pour les étudiants qui se destinent à un emploi de cadre à l’issue du master, vous choisirez
votre stage soit dans une liste d’entreprises qui vous sera fournie au cours du premier semestre soit
par vous-même.
Saïd MOUZEYAR et Agnès PIQUET
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
X Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Nom du laboratoire d’accueil : Unité de Recherches sur L’Ecosystème Prairial
Directeur : Pascal Carrère
Nom et fonction de l’encadrant : Juliette Bloor (CR1) et Katja Klumpp (IR2)
Equipe de recherche : Unité de Recherches sur L’Ecosystème Prairial
Sujet de recherche
Titre : IMPORTANCE DE L’HETEROGENEITE SPATIALE POUR LA BIODIVERSITE ET LE FONCTIONNEMENT
DE L’ECOSYSTEME PRAIRIAL
Présentation du sujet :
Agro-écosystème complexe et dynamique, la prairie pâturée se caractérise par une végétation
organisée en motifs et en constante évolution sous l’impact de l’activité des herbivores
domestiques. L’impact de cette hétérogénéité spatiale sur la diversité et le fonctionnement des
prairies reste peu documenté. L’objectif principal de ce projet de stage est de caractériser et
comprendre le rôle des variations intra et inter patch sur la structure des communautés végétales, et
ce pour des prairies soumises à différents régimes de pâturage. Ce travail contribuera au
développement d’un modèle théorique permettant de simuler le fonctionnement de communautés
prairiales en milieux hétérogènes. L’enjeu est de progresser dans la définition de modalités de
gestion plus efficientes de l’utilisation de la ressource herbagère et permettant une plus forte
valorisation des services rendus par les écosystèmes prairiaux.
Le travail consistera à : 1) Réaliser un suivi de paramètres plante/sol/microclimat sur des
grilles spatialisées au sein du dispositif expérimental SOERE Laqueuille (apprentissage en
techniques GPS et appareils de mesures); 2) Analyser les motifs spatiaux et la diversité végétale des
diffèrent faciès de végétation en fonction des modes de pâturage, en collaboration avec des
scientifiques; 3) Examiner les liens entre le couvert végétal et la disponibilité de ressources (eau,
lumière, azote) ; 4) Comparer les résultats obtenus à différentes périodes de l’année.
Mots clés (5) :
-Hétérogénéité spatiale -Diversité –Ecologie des communautés –Couvert végétal -Prairies
Références bibliographiques récentes de l’équipe
- Xi N., Carrère P., Bloor J.M.G. (2014) Nitrogen form and spatial pattern promote asynchrony in plant and
soil responses to nitrogen inputs in a temperate grassland. Soil Biology and Biochemistry, 71, 40-47
- Klumpp, K., Bloor, J.M.G, Ambus, P. & Soussana, JF. (2011) Effects of clover density on N2O emissions
and plant-soil N transfers in a fertilised upland pasture. Plant & Soil, 343, 97-107.
Contact : Bloor Juliette
Tél :0673624425
[email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR PIAF 547-UBP/INRA
Directeur : Jean-Louis Julien
Nom et fonction de l’encadrant : Pascale GOUPIL
Equipe de recherche : Equipe MEA
Sujet de recherche : Photosensibilité des phytosanitaires dans le contexte microclimatique du
pommier.
Titre : Impact de la photolyse sur les phytosanitaires à activité « Stimulateur de Défenses Naturelles ».
Présentation du sujet : Les alternatives aux traitements phytosanitaires via la manipulation du microclimat sont
abordées dans l’équipe MEA sur le modèle pommier. Son architecture fortement façonnée par le mode de culture a une
influence importante sur le microclimat (lumière, température, durée d’humectation) et donc sur le développement de
l’arbre et de ses différents bio-agresseurs. Une lutte phytosanitaire massive est déployée au sein des vergers tout au long
de la saison végétative. L’utilisation systématique de ces produits est actuellement remise en question, avec la prise de
conscience des risques qu’ils génèrent pour l’environnement et la santé de l’homme.
La photodégradation des pesticides (photosensibles) est l’un des phénomènes majeurs de dissipation des matières
actives sur les cultures. De fait, la pénétration du rayonnement solaire au sein du couvert végétal est un processus
pouvant affecter la longévité de la matière active à la surface des feuilles et donc leur efficacité après pulvérisation.
Notre projet Phytomarc (2011-15) développé au sein de l’UMR PIAF en collaboration avec le laboratoire de
Photochimie, aborde la photoprotection de matières actives phytosanitaires et leurs effets biologiques sur les végétaux.
Le projet de Master consistera à mesurer l’activité élicitrice de Stimulateurs de Défenses Naturelles (SDN) en relation
avec leur photosensibilité. De part leur action préventive vis-à-vis des bioagresseurs, les SDN sont des molécules à
haute valeur environnementale. L’étude de leur photosensibilité représente à l’heure actuelle un champ d’investigation
inexploré. Le travail de l’étudiant devrait pouvoir répondre à deux questions: 1. Quelle est la demi-vie de ces
phytosanitaires dans les conditions microclimatiques subies? 2. Les produits de photodégradation sont-ils toujours
potentiellement capables d’induire des réactions de défenses?
L’étudiant utilisera une approche biochimique et/ou moléculaire permettant de quantifier l’expression des gènes de
défenses (PR protéines): activité glucanase, quantification des transcrits PR par qPCR. La photodégradabilité des
phytosanitaires sera mesurée dans le laboratoire de Photochimie de C. Richard à l’ICCF et codirigée par M. Saudreau
de l’équipe MEA du PIAF.
Mots clés (5) : Photodégradation, Phytosanitaire, Pommier, Réactions de défense, SDN
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
-GOUPIL P, BENOUARET R, CHARRIER O, ter HALLE A, RICHARD C, EYRHAGUIBEL B, THIERY D, LEDOIGT G.
(2012) Grape marc extract acts as elicitor of plant defence responses. Ecotoxicology 21:1541-1549. DOI 10.1007/s10646-012-0908-1
-BREVET : RICHARD C, TER HALLE A, GOUPIL P, LEDOIGT G, EYHERAGUIBEL B, THIERY D: Use of a natural grape
marc extract in order to stimulate the natural defenses of plants/Utilisation d'un extrait naturel de marc de raisin pour stimuler les
défenses naturelles de plantes. CNRS- Jan, 5 2012: WO 2012/001329.
-BENOUARET R, GOUJON E, GOUPIL P (2014) Grape marc extract causes early perception events, defence reactions and
hypersensitive response in cultured tobacco cells. Plant Physiol Biochem 77:84-89.
Contact : Nom : P. GOUPIL
Tél :0473407940
Email :[email protected]
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PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR_A 547 PIAF
Directeur : Jean-Louis Julien
Nom et fonction de l’encadrant : Gousset Aurélie et Venisse Jean-Stéphane, MCF
Equipe de recherche : Hydraulique et résistance à la sécheresse des arbres
Sujet de recherche
Titre : Impact du stress hydrique sur le fonctionnement hydraulique foliaire du Peuplier
Présentation du sujet
Dans un contexte de changement climatique global prévoyant une augmentation des fréquences et des
intensités de période de sécheresses, les forêts devront faire face à un climat différent de l’actuel mettant en
péril leur productivité et leur pérennité. En réponse à ces nouvelles contraintes, les arbres devront adapter
leur fonctionnement hydraulique dans la limite de leur plasticité physiologique. Ces modulations du
fonctionnement hydraulique passent par les régulations de conductances et de capacitances (flux, réservoirs
tampons respectivement) sérielles aux niveaux des systèmes racinaires, tige et foliaire (Sack et Holbrook
2006). Ces traits physiologiques modulés par les paramètres environnementaux (lumière, température ou
précipitations; Aroca et al., 2011, Sellin et al., 2011), sont sous l’influence d’acteurs moléculaires, en
l’occurrence de canaux transmembranaires de type aquaporines (Ben Baaziz et al., 2012, Lopez et al., 2013).
La gestion de l’eau au sein de la feuille serait donc un compromis vital entre les flux d’eau régulés dans les
différents sous-compartiments foliaires s’appuyant sur leurs capacitances et les pertes d’eau par transpiration
(moteurs des flux hydriques), l’enjeu restant étant d’assurer l’intégrité du métabolisme général.
L’objectif de ce projet est de quantifier la variation des traits physiologiques et moléculaires en lien avec les
conductance et capacitance hydrauliques de plantules de peuplier cultivées en hydroponie, en réponse à un
stress hydrique modéré à sévère. L’impact du stress sera quantifié d’un point de vue (i) écophysiologique
avec une caractérisation des flux d’eau, la localisation des résistances hydrauliques foliaires (HPFM/EFM) et
la mesure des variations volumiques des réservoirs hydriques foliaires, puis (ii) moléculaire, avec une
approche biochimique (western blot, immunolocalisation des protéines d’intérêt et dosages de métabolites) et
transcriptomique (q-RT-PCR) sur tout un panel de gènes candidats.
Mots clés (5) :
Peuplier, stress hydrique, interface nervure-mésophylle, flux d’eau, réservoirs
Références bibliographiques récentes de l’équipe
Ben Baaziz K., et al. 2012 Contribution of both the PIP1s and PIP2s aquaporins to light-mediated Kleaf induction
in Walnut (Juglans regia). Tree Phys. 32:423-434.
Lopez D., et al. 2013. Aquaporins and leaf hydraulics: poplar sheds new light. Plant Cell Physiol. 54:1963-75.
Contacts
Gousset Aurélie
04-73-40-79-29
Venisse Jean-Stéphane 04-73-40-79-42
[email protected]
[email protected]
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UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil :
Directeur : Jean-Louis Julien
UMR 547 PIAF
Nom et fonction de l’encadrant : Herbette Stéphane, maître de conférences-HDR
Equipe de recherche : HYDRO
Titre : propriétés hydrauliques du xylème de mutants d’Arabidopsis et de peupliers
transgéniques.
Présentation du sujet (incluant les techniques et approches à mettre en œuvre) :
Les modèles climatiques prédisent une augmentation de la fréquence et de l’intensité des
sécheresses estivales, conduisant à des dépérissements forestiers. Pour prévoir le comportement des
populations naturelles et pour orienter les choix de culture dans ce contexte de changement
climatique, il est nécessaire de connaître les mécanismes de résistance des arbres aux sécheresses et
leurs bases génétiques. Les arbres résistants doivent maintenir des vaisseaux du xylème
fonctionnels afin d’irriguer les tissus, en évitant le processus de cavitation de ces vaisseaux qui
conduit à leur embolie. La résistance à la cavitation est donc un paramètre clé de la résistance des
arbres à la sécheresse. Pourtant les bases génétiques de ce paramètre sont méconnues.
L’objectif du stage de M2 sera d’appréhender ces bases génétiques en utilisant des mutants
d’insertion T-DNA d’Arabidopsis thaliana (issus de la collection NASC) et des peupliers
transgéniques modifiés pour leur métabolisme pariétal, déjà disponibles. Il s’agira d’analyser la
conductance hydraulique et la résistance à la cavitation à l’aide d’outils développés au laboratoire
(Xyl’em et Cavitron) en relation avec les propriétés structurelles du xylème analysée par
microscopies photonique et électronique et par tomographie à rayon-X à haute résolution.
Mots clés (5) :
-Sécheresse, hydraulique, xylème, cavitation, ponctuationsRéférences bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Lens F, Tixier A, Cochard H, Sperry JS, Jansen S, Herbette S 2013. Embolism resistance as a key
mechanism to understand adaptive plant strategies. Current Opinion in Plant Biology 16: 287-292.
- Tixier A, Cochard H, Badel E, Dusotoit-Coucaud A, Jansen S, Herbette S 2013. Arabidopsis thaliana as a
model species for xylem hydraulics: does size matter? Journal of Experimental Botany 64: 2295-2305.
-Herbette S, Cochard H 2010. Calcium is a major determinant of xylem vulnerability to cavitation. Plant
Physiology 153: 1932–1939.
Contact : Stéphane Herbette tél :0473407928
Email : [email protected]
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PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
UFR Sciences et Technologies
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil :
Directeur : Jean-Louis JULIEN
UMR PIAF
Nom et fonction de l’encadrant : Nathalie LEBLANC-FOURNIER (MCF) Co-encadrante : Mélanie
Decourteix
Equipe de recherche : MECA
Titre : Etude de la désensibilisation des peupliers aux sollicitations mécaniques : rôle des régulations
épigénétiques
Présentation du sujet : Dans leur environnement naturel, les arbres sont soumis de manière récurrente à des
sollicitations mécaniques dues au vent. Le vent déclenche des flexions de leurs axes (branches et tronc) et de
leurs feuilles. En réponse, les arbres réduisent leur croissance en hauteur diminuant ainsi leur prise au vent.
Comment les arbres continuent-ils de croître malgré ces sollicitations répétées dues au vent ? Chez le
peuplier, des travaux antérieurs ont montré que les plantes s’acclimatent rapidement aux sollicitations
mécaniques répétées (Martin et al., 2010). Ainsi, lorsqu'on applique sur des tiges deux flexions successives
séparées d'un délai inférieur à 24h, les arbres répondent faiblement à la deuxième flexion, suggérant une
désensibilisation de la plante. Cette désensibilisation est maintenue pendant 3-5 jours. Récemment, nos
travaux ont montré que le gène PtaZFP2, codant un facteur de transcription dont l’expression est induite
rapidement suite à une flexion (Martin et al., 2009), est impliqué dans ce processus de désensibilisation
(Martin et al., 2014). Dans la littérature, ce type de facteurs de transcription a été impliqué dans des
mécanismes de répression génique, impliquant des phénomènes de modifications des histones (Causier et al.,
2012). L’objectif de ce stage de Master II est de déterminer si des régulations épigénétiques mises en place
suite à la première flexion pourraient expliquer la désensibilisation des plantes. Une première approche
consistera à suivre l’accumulation de marques épigénétiques (majoritairement liées aux histones) par
Western-blot sur des protéines nucléaires issues de tiges de peuplier prélevées à différents temps au cours de
la cinétique de désensibilisation. Une approche plus ciblée sera menée par la technique de ChIP sur cultures
cellulaires sur des gènes connus de la voie de mécanoperception.
Mots clés (5) : mécanoperception, désensibilisation, régulations épigénétiques
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
Martin L., Decourteix M., Badel E., Huguet S., Moulia B, Julien J-L., Leblanc-Fournier N. (2014). The
zinc finger protein PtaZFP2 negatively controls stem growth and gene expression responsiveness to external
mechanical loads in poplar. New Phytologist, en cours de publication.
Martin L., Leblanc-Fournier N., Julien J-L., Moulia B., Coutand C. (2010) Acclimation kinetics of
physiological and molecular responses of plants to multiple mechanical loadings J.Exp. Bot., 61:2403-2412.
Martin L., Leblanc-Fournier N., Azri W., Lenne C., Henry C., Coutand C. and Julien J.L. (2009)
Characterization and expression analysis under bending and other abiotic factors of PtaZFP2, a poplar gene
encoding a Cys2/His2 zinc finger protein. Tree Physiology 29 (1): 125-136.
Contact : Nom : Leblanc-Fournier Nathalie Tél :04 73 40 79 30
Email : [email protected]
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PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR INRA-UBP 1095 Génétique, Diversité et Ecophysiologie
des Céréales (GDEC)
Directeur : Thierry LANGIN
Nom et fonction de l’encadrant : LESAGE Véronique – Ingénieur de Recherche
Equipe de recherche : Génétique et Recombinaison (GeCO)
Sujet de recherche
Titre :
Etude du profil de méthylation d’un locus de blé impliqué dans l’incompatibilité de
croisement interspécifique
Présentation du sujet (incluant les techniques et approches à mettre en œuvre) :
Les croisements interspécifiques sont importants pour introduire des caractères d’intérêt
agronomiques, mais ils sont peu efficaces chez le blé du fait de la présence de gènes dominants
inhibiteurs de l’aptitude au croisement. Notre équipe a découvert un nouveau QTL (SKr) contrôlant
l’inhibition du croisement du blé par le seigle. Afin de rechercher l’origine génomique du caractère
d’incompatibilité, deux banques BAC ont été créées, l’une pour une lignée de blé compatible et
l’autre pour une lignée incompatible. Le séquençage des BAC a permis de créer plusieurs contigs de
séquences, mais le locus SKr n’est pas entièrement couvert. Les 6 gènes coségrégeant avec le
phénotype d’incompatibilité étant identiques entre les lignées, nous faisons l’hypothèse que la
régulation de l’expression est épigénétique et que la compatibilité de croisement pourrait résulter
d’un profil de méthylation différentiel au locus SKr. En effet, la méthylation de l’ADN est une
modification épigénétique essentielle, qui joue un rôle important dans la régulation de l’expression
ou dans le silencing des gènes dans les cellules normales. Le but de ce projet est donc d’étudier les
profils de méthylation du locus SKr dans les 2 lignées compatible et incompatible, par la conversion
au bisulfite des cytosines suivie d’un séquençage des zones d’intérêt. L’unité GDEC dispose d’une
plateforme de génotypage à haut-débit, équipée de séquenceurs de dernière génération.
Mots clés (5) : Epigénétique, blé, incompatibilité de croisement, cytosines méthylées
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Alfares et al. (2009) Genetics 183 (2) : 469-481
- Feuillet et al. (2013) Plant and Animal Genome XXI (https://pag.confex.com/pag/xxi/webprogram/Paper5580.html)
Contact : Nom : Lesage V. Tél : 04 73 62 40 82 Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR 547 PIAF Université Blaise Pascal-INRA
Directeur : Pr. Jean-Louis Julien
Nom et fonction de l’encadrant : Philippe Malagoli (MCU), Philippe Balandier (DR-IRSTEA)
Equipe de recherche : MicroEnvironnement et Arbre (MEA)
Titre : Rôle fonctionnel de l’interaction entre la disponibilité en azote et en eau du sol dans la
croissance de jeunes chênes
Contexte général & problématique : L’intensification du prélèvement forestier, notamment dans les
chênaies, aboutit à une modification de la disponibilité des ressources (rayonnement, eau et éléments
minéraux) dans la parcelle forestière (http://www1.clermont.inra.fr/imprebio/index.htm). Cette modification
des ressources n’est pas sans influence sur la dynamique de l’écosystème forestier, notamment sa
régénération. Des résultats préliminaires obtenus au laboratoire montrent une réponse rapide du
fonctionnement de jeunes plants de chêne, photosynthèse notamment, lors de sa mise en compétition avec
des espèces herbacées telles que la molinie, fortement captatrice des ressources du milieu.
Objectif : L’objectif de cette étude est donc de tester l’hypothèse selon laquelle l’interaction entre la
disponibilité en eau et celle en azote pourrait rendre compte de cette réponse.
Démarche envisagée & moyens mis en œuvre : Les travaux seront conduits en conditions semicontrôlées. Des plants de chêne agés de 2 ans et cultivés en pots seront soumis à deux niveaux de
disponibilité en azote et en eau du sol au sein d’un dispositif. Un suivi à la fois de la croissance (biomasse,
surface foliaire, croissance racinaire), de la phénologie (date de débourrement) ainsi que des processus
d’acquisition des ressources (photosynthèse, absorption de l’azote via l’utilisation du 15N) et de paramètres
qualifiant le statut hydrique (δ13C) permettra d’apporter des éléments de réponse.
Mots clés (5) : - Eau
- Azote – Interaction
– Chêne-
Photosynthèse
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- MALAGOLI P., LE DEUNFF E. (2014). Update of Nitrate Uptake Modelling in Plants. II. Assessment of
active root involved in nitrate uptake based on integrated root system age: measured vs modelled outputs.
Annals of Boyany (sous presse; doi 10.1093/aob/mcu022).
LIGOT G., BALANDIER P., FAYOLLE A., LEJEUNE P., CLAESSENS H., 2013. Height competition between
Quercus petraea and Fagus sylvatica natural regeneration in mixed and uneven-aged stands. Forest
Ecology and Management, 304, 391-398.
.- ADILI B., EL AOUNI M.H., BALANDIER P., 2013. Unraveling the influence of light, litter and understory
vegetation on Pinus pinea natural regeneration. Forestry, 86, 297-304.
Contact : Philippe Malagoli
Tél : 04 73 40 79 31
Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : Génétique, Diversité & Ecophysiologie des Céréales (GDEC)
Directeur : Thierry LANGIN
Nom et fonction de l’encadrant : Etienne PAUX (CR1 - responsable de groupe)
Equipe de recherche : Structure & Evolution du Génome de Blé (SEVEN)
Sujet de recherche
Titre : Découverte et caractérisation des variations structurales du génome du blé
Présentation du sujet :
Sous le terme variations structurales (SV) sont rassemblées un ensemble de réarrangements tels que
des délétions, duplications, inversions et translocations impactant la structure du génome d’une
espèce et conduisant à des différences entre individus. Souvent associées aux gènes, où elles sont
définies en tant que variations du nombre de copies (CNV) ou variations de type présence / absence
(PAV), les SV peuvent également concerner les éléments transposables (TE). Chez le blé
hexaploïde, les SV peuvent apparaître à trois niveaux : (1) entre génomes homéologues ; (2) entre
variétés différentes ; (3) à différents niveaux de ploïdie. Toutefois, sans séquence de référence
disponible chez cette espèce à génome complexe, les connaissances sur ce sujet restent très limitées.
Notre équipe a produit récemment la première séquence de référence d’un chromosome de blé qui
constitue une ressource clé pour la découverte et la caractérisation des variations structurales chez
cette espèce d'intérêt agronomique majeur. Pour cela, nous avons également reséquencé les
chromosomes 3B de 44 lignées de blé hexaploïdes et tétraploïdes. Le projet proposé ici vise donc à
étudier la variabilité génomique intra-variétale associée à la fois aux gènes et aux TE, ainsi que
l’impact de la polyploïdie sur ces variations. Pour cela, des approches bioinformatiques
d’assemblage guidé ou d’assemblage de novo seront utilisées.
Mots clés (5) :
- Blé - variations structurales
- Génome
- NGS
- Polyploïdie
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Choulet et al. (2014) Structural and Functional Partitioning of Bread Wheat Chromosome 3B. Science, under
revision.
- International Wheat Genome Sequencing Consortium (2014) A chromosome-based draft sequence of the
hexaploid bread wheat genome. Science, under revision.
- Philippe et al. (2013) A high density physical map of chromosome 1BL supports evolutionary studies, map-based
cloning and sequencing in wheat. Genome Biol, 14, R64.
Contact : Nom : Etienne Paux
Tél : 04.73.62.43.86
Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR INRA-UBP 1095 GDEC
Directeur : T. LANGIN
Nom et fonction de l’encadrant : C. RAVEL, IR
Equipe de recherche : Biologie Intégrative de la composition du Grain (BIG)
Sujet de recherche
Titre : Déterminisme génétique de la composition protéique du grain de blé
Présentation du sujet (incluant les techniques et approches à mettre en œuvre) :
- La valeur d’usage des blés dépend principalement de la teneur et de la composition en protéines de
réserve (PR). Dans le contexte actuel (augmentation des rendements, limitation des intrants), une diminution
de la qualité est attendue (teneur en protéines de réserve corrélée négativement au rendement). Une meilleure
maîtrise de la composition quantitative en PR, caractère difficile à phénotyper, permettrait de maintenir cette
valeur d’usage.
Pour avancer dans cette problématique, l’objectif du stage porte sur l’identification par génétique
d’association de l’ensemble des QTL de composition dans une collection de 196 lignées dont les données
de phénotypage pour la composition protéique et de génotypage (120 000 marqueurs) sont disponibles. Dans
un premier temps, l’étudiant recherchera les QTL à l’aide d’un modèle d’analyse simple. Le modèle pourra
ensuite être complexifié en tenant compte des interactions entre marqueurs. Au terme du stage, il est attendu
de disposer d’un modèle génétique de la composition protéique. Si le temps le permet, les marqueurs retenus
dans ce modèle seront convertis en marqueurs Kaspar, facilement utilisables d’un laboratoire à un autre et
donc plus facilement génotypables par le sélectionneur que les marqueurs dont nous disposons actuellement.
Les compétences acquises au cours de ce stage concernent essentiellement l’analyse de données et la
génétique quantitative. Si la conversion de marqueurs est initiée, s’ajouteront alors des compétences en bioanalyse.
Ce sujet pourrait être adossé à un projet de recherche soumis en janvier 2014 avec des sélectionneurs privés
dans le cadre duquel une prolongation en thèse est sérieusement envisagée.
Mots clés (5) : blé tendre (Triticum aestivum), protéines de réserve, modèle génétique,
génétique d’association, marqueurs
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Ravel C et al. (2009) Plant Physiol 151: 2133-2144.
- Plessis A et al. (2013) J Exp Bot 64: 3627-3644
Contact : Nom : Ravel ; Tél : 04-73-62-43-10 ; Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Nom du laboratoire d’accueil : UMR GDEC 1095 INRA-UBP
Directeur : Thierry Langin
Nom et fonction de l’encadrant : Jane Roche
Equipe de recherche : Rendement et Adaptation du Blé aux Contraintes Abiotiques (ABC).
Sujet de recherche
Titre : Analyse fonctionnelle de gènes E3 ligases régulés par l’élévation de température chez le blé tendre
Triticum aestivum
Présentation du sujet
Dans le contexte de changement climatique actuel, l’étude du développement du grain de blé en condition de
contraintes abiotiques (ie stress hydrique, stress thermique) constitue un des axes de recherche privilégiés
pour comprendre le déterminisme du rendement. Lors d’une étude transcriptomique portant sur deux
génotypes de blé, il a été mis en évidence des gènes différentiellement exprimés sous deux régimes de
température appliqués pendant 15 jours après anthèse (19°C vs 27°C). Parmi ces gènes annotés, des gènes de
E3-ligases responsables de l’étiquetage de protéines cibles dans la voie du protéasome 26S s’expriment
fortement dans les tissus de blé en condition de stress thermique. Par exemple, nous avons montré qu’un
gène appartenant à la famille des E3-ligases de type SCF (TaFBP7) est exprimé rapidement chez le blé suite
à un stress thermique à 41°C. Ce gène serait impliqué dans la synthèse protéique chez A. thaliana (CalderonVillallobos et al., 2007). D’autres E3-ligases de type RING, tels que HCI (Heat Cold induced) (Lim et al.,
2013), ont été étudiés chez Arabidopsis thaliana et les transformants surexprimant le gène montrent un
phénotype tolérant en condition de fortes températures. Les mécanismes régissant l’acquisition de la
résistance sont encore inconnus.
Les objectifs de ce stage sont :
1) analyse de l’expression des gènes de E3-ligases en réponse à de fortes températures par q-RTPCR chez le
blé, 2) une analyse de l’activité enzymatique in vitro de certaines des E3 ligases ainsi identifiées (autoubiquitination, interaction avec des E2), 3) une validation de leur fonction in vivo dans un système
hétérologue modèle (Physcomitrella patens)
Les techniques utilisées seront celles de biologie moléculaire (clonage, PCR…) et de biologie cellulaire
(microscopie, transgénèse..).
Mots clés (5) : Blé, E3 ligase, stress thermique
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Capron et al. (2012) Transcriptional profile analysis of E3 ligase and hormone-related genes
expressed during wheat grain development. BMC plant biology 12:35
- Bednarek et al. (2012) Down-regulation of the TaGW2 gene by RNA interference results in
decreased grain size and weight in wheat. J Exp Bot. 63(16):5945-55
Contact : Nom : Jane Roche Tél : 04-73-40-79-39 Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : UMR INRA-UBP 1095 GDEC
Directeur : Thierry Langin
Nom et fonction de l’encadrant : Cyrille Saintenac, Chargé de recherche
Equipe de recherche : Maladies des céréales
Sujet de recherche
Titre : Analyse fine du locus portant stb6, un gène de résistance à la septoriose du blé
Présentation du sujet (incluant les techniques et approches à mettre en œuvre) :
En France, la septoriose, une maladie foliaire du blé causée par le champignon Zymoseptoria tritici
entraine des pertes de rendement de l’ordre de 1,5 tonnes/hectare/an. Actuellement, l’utilisation de
fongicides est le principal moyen de lutte contre cette maladie. Cependant, ces dernières années, des
souches résistantes à ces fongicides sont apparues au sein des populations naturelles de cet agent
pathogène. L’utilisation de variétés de blé génétiquement résistantes représente une alternative de
lutte plus durable et plus respectueuse de l’environnement. Cependant, en dépit de l’identification
de plus d’une vingtaine de gènes de résistance à la septoriose, les mécanismes moléculaires et
physiologiques sous-tendant ces résistances sont encore peu ou pas connus. Dans ce cadre, nous
avons initié la cartographie fine du gène de résistance le plus représenté dans le matériel européen,
le gène stb6, en collaboration avec une équipe anglaise. L’analyse des gènes candidats co-localisés
avec le locus stb6 révèlent la présence d’une petite famille de gènes codant des récepteurs kinases.
Les objectifs de ce stage sont (1) de développer une carte génétique du locus stb6 à haute densité de
marqueurs par le génotypage de deux populations de cartographie à l’aide de nouveaux marqueurs
de type SNPs et SSRs en cours de développement au sein de l’équipe, (2) d’étudier l’expression par
qRT-PCR de l’ensemble des gènes appartenant à cette famille multigénique lors d’une cinétique
d’infection chez des variétés sensibles et résistantes, et (3) d’identifier un marqueur diagnostic de ce
gène via l’étude d’une collection de variétés de blé connues pour porter le gène stb6, et ce dans le
but d’améliorer le développement de programmes de sélection assistés par marqueurs (SAM).
Mots clés (5) : blé, septoriose, gène de résistance, cartographie fine, expression
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
Zhang et al. Paleo-evolutionary plasticity of plant disease resistance genes. BMC genomics, 2014 Mar 12;15(1):187.
Saintenac et al. Identification of wheat gene Sr35 that confers resistance to Ug99 stem rust race group. Science, 2013
Aug 341(6147):783-786.
Contact :Nom : Saintenac Cyrille Tél : 0473624443 Email : [email protected]
MASTER BIOLOGIE ET ENVIRONNEMENT
PROPOSITION DE STAGE RECHERCHE M2
ANNÉE UNIVERSITAIRE 2014-2015
UFR Sciences et Technologies
Spécialité Fonctionnement et REstauration des Milieux Aquatiques Continentaux
Spécialité Génomique, Écophysiologie et Production Végétales
Spécialité Microbiologie : Génome, Écologie et Biotechnologies
Nom du laboratoire d’accueil : INRA Génétique, Diversité et Ecophysiologie des Cétéales
Directeur : Thierry LANGIN
Nom et fonction de l’encadrant : SOURDILLE Pierre – Directeur de Recherche
Equipe de recherche : Génétique et Recombinaison (GeCO)
Sujet de recherche
Titre : Etude de la variation de recombinaison dans des populations d’hybrides irradiés chez
le blé tendre
Présentation du sujet (incluant les techniques et approches à mettre en œuvre) :
La recombinaison méiotique est un phénomène essentiel à la sélection car il conduit au brassage des
allèles aux différents gènes et permet ainsi d’établir des nouvelles combinaisons qui vont amener au
développement de nouvelles variétés plus performantes. La recombinaison intervient au moment de
la méiose, processus très conservé chez tous les eucaryotes supérieurs qui aboutit, à partir d’une
cellule diploïde à la formation des gamètes haploïdes qui serviront lors de la fécondation. La
recombinaison méiotique est initiée par une cassure double brin (DSB) de l’une des chromatides
sœurs qui sera réparée en fin de première division de méiose soit par un crossing-over (CO), soit par
un évènement de conversion génique. Chez le blé tendre (Triticum aestivum L.), le nombre de CO
augmente exponentiellement depuis le centromère vers les télomères. Cependant, nous ne savons
pas si cela est dû au fait qu’il y a plus de DSB dans les parties distales ou s’il existe un biais de
réparation en CO vers les télomères. Afin de tester la première hypothèse, nous avons irradié
(rayons gamma) des hybrides de blé au stade méiotique afin de générer des DSB aléatoires le long
des chromosomes. L’objectif est donc de regarder la variation de recombinaison dans une
population en ségrégation dérivée de ces hybrides irradiés. Pour cela, des marqueurs SNP distribués
régulièrement le long d’un chromosome utilisé comme modèle (chromosome 3B) seront testés et
cartographiés. Les distances génétiques obtenues sur la population irradiée seront comparées à
celles observées dans une population témoin dérivée du même croisement mais non irradiée.
Mots clés (5) : Recombinaison, Cassure double brin, Crossover, Irradiation, Cartographie
Références bibliographiques récentes de l’équipe (3 maximum)
- Saintenac et al (2009) Genetics 181: 393-403
- Saintenac et al (2011) Chromosoma 120: 185-198
- Choulet et al (2014) Science (sous presse)
Contact : Nom : Sourdille Tél : 04 73 62 44 37 Email : [email protected]