Mots-Clés

transcriptomique, RNAseq, phylogénie

Description

Contexte scientifique ou opérationnel, résumé du projet dans lequel s’inscrit ce stage
Les études sur l’ontogenèse des articulations et les premières phylogénies moléculaires ont bouleversé la classification classique des crinoïdes. En effet les caractères morphologiques couramment utilisés, se sont révélés souvent homoplasiques. Ceci impose la recherche de nouveaux caractères plus robustes, des études plus approfondies de l’ontogenèse, ainsi que leur couplage avec des analyses moléculaires et un nouveau regard sur la documentation fossile. Nous cherchons ainsi la consilience des différentes approches pour mieux appréhender l’évolution des crinoïdes. Ce nouveau projet de stage est donc la continuation du stage que nous avons proposé l’année précédente.

Objectifs du stage
Le but de ce stage est d’explorer les différentes méthodes d’inférence d’arbres d’espèce à partir de données de transcriptomes de crinoïdes. En effet, le succès de la phylogénomique a entrainé le développement d’un grand nombre d’outils pour l’inférence d’arbres phylogénétiques permettant de tenir compte des énormes quantités de données et des biais et problèmes de traitement associés. De plus, il est essentiel d’explorer la variabilité de
l’information phylogénétique contenue dans les différents gènes. Finalement, ce stage vise à atteindre les objectifs FAIR en assurant la pérennité, la mise à disposition et la diffusion des pipelines produits dans le cadre général de ce projet en établissant un workflow sur la plateforme Galaxy.

Démarche expérimentale, méthodes et techniques proposées
Une première phylogénie a été conçu récemment sur base de 52 transcriptomes de crinoïdes. Les sous-échantillons d’orthologues seront explorés à l’aide de genesortR (Mongiardino Koch 2021). Le choix des différentes méthodes d’inférence sera fait parmi les méthodes dites de supermatrice (e.g. Minh et al. 2020, Aberer et al. 2014) et parmi les méthodes dites de superarbre (e.g. Emms & Kelly 2018, Zhang et al. 2020, Morel et al. 2022). Les résultats seront confrontés aux connaissances morphologiques et ontogénique du clade. Les workflows développés seront intégrés à une instance Galaxy appropriée pour permettre leur large
diffusion auprès de la communauté scientifique concernée.

Rôle du stagiaire dans le déroulement du projet
L’étudiant.e prendra en main l’analyse d’un jeu de données de transcriptomique assemblé au moyen d’un pipeline développé dans l’équipe. Il/Elle devra apprendre à utiliser la ligne de commande, le cluster de calcul de haute performance du MNHN et se familiariser avec la classification actuelle des crinoïdes. L’étudiant.e devra ensuite effectuer des tests de biais systémiques et de non-violations de modèles d’évolution des séquences avant d’appliquer les différentes méthodes d’inférence phylogénétique sur les différents jeux de données
constitués. Ceci sera à faire en tenant compte des biais éventuels dus à la biologie du clade étudié.

Connaissance ou compétences acquises à l’issue du stage
Le/la stagiaire développera des compétences en bioinformatique et en phylogénie moléculaire, un esprit critique quant aux biais liés à l’utilisation de méthodes d’assemblages et de phylogénie, ainsi que les bases de la taxonomie des crinoïdes.

DESCRIPTION DE L’EQUIPE
Pablo Martinez Soares, UMR7205, Doctorant, développement du projet, encadrement quotidien et interprétation des résultats.
Marie Cariou, UAR 2AD, Ingénieure en soutien à l’analyse de données génomiques. Encadrement sur la partie bioinformatique : mise en place du pipeline d’analyse bioinformatique et interprétation des résultats.
Nicolas Buisine, UMR7221, Maître de Conférence, spécialiste des approches transcriptomiques (assemblage, curation, annotation…) chez les modèles non mammaliens. A développé des outils spécifiques.
Yvan Le Bras, UAR BBEES – 2AD, Ingénieur de recherche, spécialiste Galaxy.
Marc Eléaume, UMR7205, Maître de Conférence, spécialiste des crinoïdes.