Diversité taxonomique et fonctionnelles d’un sédiment marin sous contrainte hypoxique

Indication sur la coloration du stage: - Bioinformatique

Nom et email de l'encadrant: Pascal Mirleau ( Cette adresse email est protégée contre les robots des spammeurs, vous devez activer Javascript pour la voir. )

Contexte de la recherche: Ce projet vient compléter les analyses bioinformatiques d’un jeu de données de séquençage haut-débit obtenu dans le cadre du programme de recherche AMIDEX PREDHYPO (2014-2016). Ce programme vise à explorer les processus contrôlant la consommation d’oxygène et le transfert des nutriments dans un écosystème benthique côtier subissant des épisodes d’hypoxie. Il s’intéresse en particulier à caractériser les changements de diversité taxonomique et fonctionnelle des microorganismes de l’interface eau-sédiment selon les conditions d’oxygénation.


Phases de réalisation: Lors d’une approche expérimentale, des colonnes de sédiments ont été incubées dans différentes conditions d’oxygénation. En complément des analyses physicochimiques, l’ADN et l’ARN ont été extraits du sédiment. Des approches de « metabarcoding » et de « metatranscriptomique » ont été développées afin d’identifier les taxons microbiens présents (bactéries et archées) et les fonctions exprimées dans le sédiment. Cette première partie de l’étude a généré 2 To de données de séquençage.


Techniques utilisées dans l’étude expérimentale : Pour compléter les analyses de métabarcoding, il s’agira d’adapter les chaines d’analyse bioinformatique précédemment développées (Mothur, Vsearch, Swarm) sur le cluster informatique de l’OSU Pytheas (http://www.mio.univ-amu.fr/?-Plate-forme-de-calcul-intensif-HPC-) et d’implémenter un outil permettant de prédire la diversité fonctionnelle sur la base des données de diversité taxonomique (e.g. tax4fun). Pour compléter les analyses de métatranscriptome, les fonctions bactériennes seront annotées par soumission des fichier Fasta sur le serveur d’analyse metagenomique MG-RAST. Des connaissances en analyses statistiques multivariées et multifactorielles permettront au d'établir les liens entre facteurs physicochimiques, diversité taxonomique et diversité fonctionnelle.