Mots-Clés

digestion anaérobie,métaomique,bioinformatique,biostatistique

Description

L’INRAe est un établissement public à caractère scientifique et technologique (EPST).  Au sein de cet établissement, l’unité de recherche PROSE, localisée à Antony (92), axe ses recherches sur les procédés de biotechnologie environnementale au service de l’environnement (https://www6.jouy.inrae.fr/prose). Cette unité regroupe 20 permanents (chercheurs, ingénieurs et techniciens) et accueille environ 5 doctorants, 5 post-doctorants et une dizaine de stagiaires par an.

L’objectif global du projet dans lequel s’insère ce stage est de mieux cerner les facteurs responsables de l’assemblage des populations microbiennes de la digestion anaérobie et de documenter l’importance des propriétés de résistance et de résilience de l’écosystème sur les performances et la stabilité du procédé permettant ainsi de proposer de nouvelles stratégies opératoires de pilotage de la digestion anaérobie.

 En effet, appliquée à l’échelle industrielle depuis plusieurs décennies, la digestion anaérobie souffre encore d’un manque de flexibilité, ce qui peut s’expliquer notamment par l’absence de stratégies opératoires basées sur les propriétés de résistance et résilience des communautés microbiennes, ces dernières catalysant les bioconversions au sein de ce procédé de biotechnologies environnementales.

Afin de contribuer à lever ce verrou, nous menons un projet permettant d’étudier le déterminisme de la dynamique des populations microbiennes au sein d’un microméthaniseur de biodéchets de restauration collective, implanté sur le site INRAE d’Antony. Pour cela, le suivi dynamique de paramètres opératoires et physico-chimiques clés sera réalisé, conjointement avec celui de la communauté microbienne.

Dans ce cadre, le stage visera plus précisément à caractériser la composition de la communauté microbienne et en faire une analyse fonctionnelle basée sur un couplage métagénomique / métatranscriptomique et d’interprétation des évolutions de la composition taxo-fonctionnelles à la lumière des paramètres physico-chimiques à la fois dans le microméthaniseur et des expériences en microcosme au cours desquelles des paramètres opératoires ont été volontairement modifiés afin de provoquer des perturbation du fonctionnement et des performances de la digestion anaérobie.

Les différentes missions du stagiaire seront les suivantes :

1. Réaliser un état de l’art afin de se familiariser avec les différentes composantes du stage, notamment sur la digestion anaérobie et sur les approches méthodologiques utilisées ;
2. Analyse bioinformatique et biostatistique :
   • Analyse de la composition de la communauté microbienne (metabarcoding ADNr16S).
   • Analyse fonctionnelle de la communauté microbienne à l’aide des données méta-omiques ;

3.  Traitement et exploitation des données afin notamment d’identifier les taxa et les fonctions différentiellement abondants en fonction des conditions opératoires et des performances afin de pouvoir proposer de nouvelles stratégies opératoires de pilotage de la digestion anaérobie.

4. Rédaction du mémoire de stage.

A noter que les analyses de métabarcoding 16S et de métaomiques auront été effectuées et que les résultats seront mis à disposition du stagiaire.