Thèse OT-11667

Utilisation du transcriptome pour améliorer la compréhension des mécanismes d’adaptation et proposer des biomarqueurs de la sensibilité à la chaleur chez le porc

35590 Saint Gilles

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 268 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous serez accueilli(e) au sein de l’UMR PEGASE (Physiologie, Environnement et Génétique pour l’Animal et les Systèmes d’Elevage), INRAE, L’Institut Agro-Agrocampus Ouest, localisée près de Rennes (35) et au sein de l'UMR GenPhySE (Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage) localisée près de Toulouse

Contexte socio-économique et scientifique su projet de thèse : Le réchauffement climatique global va entraîner une fréquence accrue d’épisodes de stress thermique dans les élevages de porcs et aura des conséquences négatives sur les performances de croissance et le bien-être des animaux. Le maintien de la compétitivité et la durabilité des filières animales passe par la promotion de systèmes d’élevage plus efficients pour la transformation des ressources alimentaires et plus robustes/adaptables face à des aléas environnementaux (alimentaires, sanitaires, climatiques, économiques). La robustesse fait référence à la capacité pour un animal d’exprimer pleinement son potentiel génétique dans une grande variabilité d’environnements. Cette aptitude de l’animal à s’adapter à des variations de son environnement d’élevage fait appel à un ensemble complexe de réponses (comportementales, physiologiques, métaboliques) génériques ou spécifiques selon la nature de l’aléa. Chez les animaux d’élevage, il est assez fréquent de constater que des individus d’une même race ou lignée répondent différemment à une variation de leur environnement de production. Même si elle a longtemps été considérée comme un problème en élevage, cette variabilité individuelle pourrait être mieux exploitée pour sélectionner des animaux plus robustes dans le cadre de la mise en place de nouveaux schémas de sélection et/ou pour améliorer les conduites d’élevage actuelles par exemple via une gestion plus individualisée de l’alimentation des animaux. Cela pourrait à terme améliorer l’efficience et la robustesse à l’échelle du troupeau. Quelle que soit l’option choisie, il est nécessaire 1/ de mieux comprendre les mécanismes physiologiques à l’origine de ces réponses et 2/ de proposer des indicateurs pertinents pour caractériser les réponses adaptatives des porcs et leur robustesse.

Notre hypothèse de travail est qu’une utilisation des données d’expression d’un très grand nombre de gènes (transcriptome) combinant une grande diversité de tissus, des cohortes d’animaux de types génétiques différents et différents stades d’acclimatation à la chaleur devrait nous permettre d’améliorer la connaissance i) sur les mécanismes cellulaires impliqués dans la tolérance à la chaleur chez le porc et ii) sur l’origine de la variabilité des réponses entre les animaux. Cette information haut débit devrait également nous permettre de proposer des indicateurs robustes pour classer les animaux selon leur sensibilité à la chaleur et ainsi prévenir des effets néfastes du stress thermique sur le bien-être et les performances des animaux.

Principales étapes de la thèse : La thèse s’appuiera sur des analyses des données d’expression issues de puces ADN pan-génomiques acquises dans le cadre de projets ayant eu pour objectifs de caractériser les réponses des porcs à la chaleur. Dans un premier temps, les données d’expression de 2 études seront utilisées pour décrire les modifications du transcriptome dans différents tissus en réponse à la chaleur et d’évaluer les trajectoires d’évolution des profils d’expression des gènes en fonction de la durée d’acclimatation à la chaleur chez le porc (étapes 1 et 2). Outre la description des mécanismes, les deux premiers dispositifs seront utilisés pour rechercher des prédicteurs robustes des réponses d’acclimatation chez le porc (étape 3). Dans un second temps, la capacité de ses biomarqueurs à prédire le statut physiologique d’un animal soumis à un stress thermique aigu ou chronique sera évaluée en utilisant les données d’un troisième dispositif obtenues sur une très large cohorte d’animaux (étape 4).

Des approches biostatistiques supervisées et non supervisées seront utilisées pour regrouper les gènes différentiellement exprimés et/ou co-exprimés selon les conditions climatiques ou la durée d’exposition à la chaleur. Les relations pouvant exister entre les données d’expression et d’autres phénotypes mesurés sur le même ensemble d’individus seront également explorées à l’aide de méthodes d’analyses spécifiques.

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : Bac+5 issu d’un master formant à la bio-informatique et aux bio-statistiques ou d’une master formant à la physiologie animale (mais dans ce cas le ou la candidate devra un goût prononcé pour la bio-informatique. Tout étudiant(e) titulaire d’un diplôme jugé équivalent peut candidater à cette offre de thèse.

Compétences requises : Un goût pour l’analyse de données et une bonne maitrise des outils statistiques et des langages informatiques tels que R ou Python est obligatoire. Des compétences en physiologie animale, biologie moléculaire et cellulaire, et en bio-informatique seront appréciées dans l’évaluation du ou de la candidat(e).

Aptitudes recherchées : Bonne aptitude à la rédaction et à l’expression orale. Bon niveau d’anglais. Capacités de travail en équipe. La motivation du candidat(e) sera également un critère d’évaluation important.

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

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Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 36 mois
  • Début du contrat : 01/10/2021
  • Rémunération : 1874 €
  • N° de l'offre : OT-11667
  • Date limite : 09/07/2021
Le centre Bretagne-Normandie

UMR PEGASE (co encadrement avec l'UMR GenPhySE) 35590 Saint Gilles Site web

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