Mots-Clés

Metagenomique, Nanopore, Gènes de résistance, Ecologie, Antibiotiques, Eléments Traces Métalliques

Description

Ce stage est financé par l'Institut ITEM (Institut Méditerranéen pour la Transition Environnementale)

Titre : Étude de la dissémination de l’antibiorésistance dans les écosystèmes aquatiques tunisiens

Profil : Master2 en Bio-informatique/Analyse de données/Écologie & environnement/Microbiologie & génomique

Structure d’accueil et localisation du stage :  Institut Méditerranéen d’Océanologie (MIO)

Durée : 6 mois

Démarrage :  Janvier/février 2025 idéalement

Indemnité : selon la réglementation en vigueur au 1er janvier 2025

Contact (et/ou Encadrement) : fabrice.armougom@mio.osupytheas.fr

Contexte (ou sujet) :

Les écosystèmes aquatiques tunisiens (rivières, nappes phréatiques, stations de traitement des eaux) sont fortement exposés à la pollution par des micropolluants et des résidus d’antibiotiques (AB), provenant à 50-80 % des activités humaines, notamment agricoles, industrielles et hospitalières. Ces résidus d’AB, fréquemment présents dans les eaux usées et traitées par les Stations d’Épuration (STEP), contribuent à l’émergence et à la prolifération de communautés bactériennes résistantes aux antibiotiques. Ce phénomène représente un enjeu majeur pour la santé publique et constitue une menace pour l’équilibre des écosystèmes aquatiques, accentuant les risques sanitaires et environnementaux.

Ce projet vise à analyser en profondeur la dynamique de dissémination des gènes de résistance (AR) dans les environnements aquatiques associés aux STEPs où les concentrations en antibiotiques (AB) et en éléments traces métalliques (ETM), favorisent des mécanismes de transfert horizontaux de gènes et de co-sélection (co-résistance, résistance croisée). L’étude explorera les profils de résistances, les vecteurs de dissémination (e.g., plasmides, transposons) et les communautés bactériennes porteuses de ces gènes. Elle permettra également de mieux comprendre les risques sanitaires et environnementaux liés à la dissémination de l’AR, notamment en Tunisie, où les impacts des rejets sur les écosystèmes restent encore peu documentés.

Missions du/de la stagiaire :

Le/la stagiaire développera un pipeline bioinformatique pour analyser des données métagénomiques issues du séquençage haut débit (Gridion, Flowcell 9.4.1, 6 échantillons) : prétraitement, assemblage, caractérisation fonctionnelle et taxonomique des communautés microbiennes, identification des gènes de résistance aux AB et ETM, et comparaison des échantillons. Pour ce faire, il réalisera une revue bibliographique approfondie sur les outils métagénomiques dédiés à la technologie Nanopore, bases de données AR, afin de les installer sur le cluster de calcul du laboratoire.

Ce stage constitue une opportunité unique pour le stagiaire d’acquérir des compétences pratiques et théoriques dans le domaine de l’écotoxicologie et de la génomique environnementale. Il permet de se familiariser avec des outils analytiques avancés (Séquençage Nanopore associé à la Metagénomique) tout en développant une compréhension approfondie des enjeux liés à la pollution des milieux aquatiques. En travaillant sur un sujet à fort impact environnemental et sociétal, le stagiaire enrichira également ses capacités d’analyse critique et de gestion de projet scientifique.

Compétences souhaitées :  

Un profil plutôt bio-informatique, bio-analyste orienté analyse de données en séquençage haut débit est souhaitable (eu égard aux missions confiées ci-dessus). Des connaissances sur les mécanismes de transferts horizontaux sont un plus, tout comme une sensibilisation à l’écologie. Avoir une expérience positive avec un langage de programmation, tout comme dans l’installation d’outils bio-informatique. L’équipe encadrante vous accompagnera dans l’acquisition des compétences, mais le goût de l’effort doit aussi vous accompagner!!

Conditions de travail et autres informations :  Le stage se déroulera de Janvier/Février 2025 à Juin/Juillet 2025, pendant 6 mois, sur un rythme hebdomadaire de 35h/semaine. La gratification correspond à celle du taux horaire en vigueur à la date de réalisation du stage.

L’étudiant.e sera accueilli.e au sein de l’équipe de l’Institut Méditerranéen d’Océanologie (MIO, UMR235), un laboratoire de recherche en Océanologie des Universités d’Aix-Marseille, de Toulon, du CNRS et de l’IRD. Les objectifs du MIO sont de mieux comprendre le système océanique et son évolution en réponse au changement global. Il constitue un pôle de compétences en biologie, écologie, biodiversité, microbiologie, halieutique, physique, chimie, biogéochimie et sédimentologie marines.

Il ou elle sera intégré.e à l’équipe de recherche Microbiologie Environnementale & Bioprocédés (dirigé par L. Casalot et B. Misson) qui a pour objectif de comprendre le rôle du compartiment microbien dans les écosystèmes marins. https://www.mio.osupytheas.fr/fr/recherche/les-equipes-de-recherche/microbiologie-environnementale-bioprocedes-meb/

Le stage sera co-encadré par Fabrice Armougom (IRHC, IRD, Bio-informatique/écologie) et Pauline Lecoq (PhD. 3ème année Océanologie/Bio-informatique).