Mots-Clés

analyse de données métabarcoding ADNr 16S digestion anaérobie inhibition biomarqueur

Description

La digestion anaérobie (DA) est un procédé permettant de valoriser divers effluents organiques en biogaz riche en méthane, une énergie renouvelable, et en boues de digestion, utilisables en agriculture par épandage. Ce procédé est prometteur pour la transition énergétique et se développe actuellement à grande vitesse, notamment pour valoriser les boues de traitement des eaux usées municipales.
Cependant, le processus de digestion est catalysé par des communautés microbiennes complexes qui sont sensibles à une variété d'inhibiteurs. Ces derniers peuvent être présents dans l'effluent ou générés in situ. Pour améliorer les performances des procédés de DA, une approche clé consiste à comprendre les liens entre la présence d'inhibiteurs, la structuration et la réponse de la communauté microbienne, et les performances globales du procédé, évaluées par des mesures de la production de biogaz.
Nous disposons actuellement de plusieurs jeux de données provenant de réacteurs de laboratoire de DA, dans lesquels du propionate a été ajouté à différentes concentrations afin d'étudier son effet sur la composition de la communauté microbienne. En effet, l'acide propionique est un inhibiteur de DA qui peut être généré in situ, pendant l'étape d'acidogénèse, également appelée fermentation.

Au cours du stage, l'étudiant de M2 réalisera une analyse bioinformatique et biostatistique intégrée de ces jeux de données, incluant les données de métabarcoding de l'ADNr 16S et les données de monitoring du procédé, afin de décrypter les effets du propionate sur les communautés microbiennes de lla DA. Il discutera des résultats obtenus dans une perspective de développement de biomarqueurs, afin d'établir des bases scientifiques pour la gestion microbienne du procédé, et ainsi de mieux anticiper les dysfonctionnements.
L'objectif de notre unité de recherche est d'intégrer les analyses bioinformatiques et biostatistiques réalisées pendant le stage dans un manuscrit d'article scientifique.