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Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon

Offre de stage de M2 dans l'équipe GEvAD

Maud Tenaillon propose le stage de Master2 “Identification de régions génomiques associées à l’isolement reproducteur entre formes sauvages et cultivées chez le millet” dans l’équipe GEvAD au Moulon, et en collaboration avec l’équipe de Sylvain Glémin à Rennes.

Mots clés résumant les méthodes et techniques à utiliser au cours du stage : Biologie évolutive, Génomique des populations, Bioinformatique, Statistiques

La domestication des plantes a conduit à des changements drastiques de morphologie entre formes sauvages et cultivées regroupés sous le nom de syndrome de domestication. L’un des caractères de ce syndrome qui est peu étudié est l’isolement reproducteur. Il a pourtant joué un rôle crucial dans la préservation de l’intégrité de ces formes. Le stage proposé s’inscrit dans le projet ANR DomIsol qui vise à caractériser l’étendue et la nature moléculaire des barrières reproductives entre formes sauvages et cultivées, et à étudier les processus évolutifs sous-jacents. En raison de leur divergence récente, les systèmes sauvages/domestiques permettent d’étudier les barrières reproductives à un stade très précoce de leur mise en place.

photo de millet

Setaria italica - © Kurt Stueber GNU Free Documentation License, Version 1.2

Au cours de ce stage, nous nous concentrerons sur le millet, une espèce autogame originaire de Chine et dont la domestication remonte à 8700 ans environ. Nous avons séquencé 20 génomes de millet sauvage (Setaria viridis) et 20 génomes de millet cultivé (Setaria italica). L’identification des polymorphismes (SNP) à partir de l’alignement des séquences obtenues sur un génome de référence sera réalisée avant le début du stage.

Le stage consistera à réaliser les analyses post-découverte de SNP, à savoir : (1) décrire les patrons génomiques de diversité intra-forme et de divergence inter-forme ; (2) utiliser un algorithme de simulations disponible au laboratoire pour mettre en évidence des régions génomiques impliquées dans la différentiation entre formes sauvages et cultivées ; pour cela, divers scénarios démographiques seront testés conjointement à la détection de l’hétérogénéité de flux de gènes entre formes de long du génome, à l’origine d’îlots de différentiation ; cette dernière étape nécessitera des tests et ajustements de l’algorithme à l’espèce étudiée et à son mode de reproduction autogame ; (3) réaliser un scan génomique intra-forme pour mettre en évidence des régions ciblées par la sélection naturelle et humaine. Pour l’interprétation des résultats, nous utiliserons les annotations de génome disponibles et identifier ainsi les gènes sous-jacents.

Le stage réalisé à l’UMR GQE-Le Moulon se fera en collaboration étroite avec l’équipe de Sylvain Glémin localisée à l’UMR ECOBIO de Rennes, et sera co-encadré par E. Burban, un doctorant de cette équipe qui a développé les outils qui seront utilisés au cours du stage.

Le.la candidate recherché.e devra avoir une expertise en biologie évolutive et génétique des populations avec un intérêt pour la bioinformatique et l’analyse de données génomiques.