Stage : « Résilience des ovins : identification des perturbations environnementales à partir de données haut-débit de buvée et caractérisation des animaux résilients »

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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 272 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 du laboratoire de recherche GenPhySE dans une équipe de génétique quantitative, à Castanet-Tolosan (31) près de Toulouse. 
Le dérèglement climatique impose aux animaux d’élevage d’être capables de supporter des variations de conditions environnementales (température, hygrométrie…) de plus en plus importantes. En parallèle, pour que l’élevage perdure, il est nécessaire de diminuer son empreinte sur ce même environnement, en réduisant sa production de gaz à effet de serre, mais aussi limiter la compétition avec l’homme pour l’abreuvement et l’alimentation. Sélectionner des animaux résilients – qui supportent des fortes variations environnementales – sans dégrader leur efficience alimentaire est un objectif majeur. Pour ce faire, il faut en tout premier lieu caractériser leur résilience.
A partir de données haut-débit d’ingestion, diverses approches ont été publiées pour identifier les perturbations environnementales et caractériser les réponses individuelles des animaux face à ces perturbations, que ce soit en ovin (Garcia-Baccino et al., 2021) ou en porcin (Le et al., 2022). Ces approches diffèrent dans la façon d’identifier la perturbation : l’approche « UpDown » utilisée en porcin et détaillée par Romher et al. (2023) étudie la dynamique des observations longitudinales à différents niveaux (après lissage des courbes selon la méthode de Nadaraya-Watson), tandis que l’approche ovine s’appuie sur la comparaison des variances de l’ingestion journalière de lots d’animaux. Cependant, l’ingéré journalier des animaux dépend à la fois des paramètres environnementaux mais aussi de régulations métaboliques qui définissent la satiété ou la faim. L’ingestion d’eau semble plus directement liée aux conditions environnementales et pourrait être un meilleur marqueur des perturbations subies par les animaux.  

Garcia-Baccino, C.A., Marie-Etancelin, C., Tortereau, F. et al. 2021. Detection of unrecorded environmental challenges in high-frequency recorded traits, and genetic determinism of resilience to challenge, with an application on feed intake in lambs. Genet Sel Evol 53, 4. https://doi.org/10.1186/s12711-020-00595-x. 

Le, V., Rohmer, T., David, I. 2024. Identification and characterization of unknown disturbances in a structured population using high-throughput phenotyping data and measurement of robustness: application to growing pigs. Journal of Animal Science, Volume 102, 2024, skae059, https://doi.org/10.1093/jas/skae059 
Rohmer, T., Le, V., David, I., 2023. Package « UpDown » : Detecting Group Disturbances from Longitudinal Observations. CRAN  

Dans une première approche, une analyse des données longitudinales haut-débits des quantités d’eau bue par des ovins allaitants sera effectuée. Le lien avec le niveau d’efficience alimentaire des agneaux sera étudié puis différents critères de comportement à la buvée seront explorés afin d’identifier le ou les caractère(s) le(s) plus efficace(s) pour caractériser les variations environnementales et individuelles. On pourra utiliser des approches statistiques ou de machine learning pour réaliser cette analyse préliminaire. 
Enfin, il s’agira de tester, pour ces critères ainsi définis sur les données de buvées, ces 2 approches méthodologiques (Le et al., 2024 versus Garcia-Baccino et al., 2023) en les rapprochant des données environnementales (température, humidité)  afin d’identifier les animaux les plus résilients.  

Pour mener à bien ces tâches, vous aurez accès aux outils et données suivants : 
-    Un ensemble de données relatives à la quantité d’eau bue (et la quantité de fourrage ingérée) par animal à chaque visite à l’abreuvoir (à la mangeoire) : ces mesures sont collectées en continu durant 6 semaines pour un total de plus de 400 agneaux âgés d’environ 6 mois. Ces données sont réparties sur 5 ans avec 2 périodes de mesures annuelles, les animaux étant regroupés en lots, entre 2 et 4 lots selon les périodes et années.
-    Outils bio-informatiques : Logiciel R et logiciels de génétique.

Si vous êtes intéressé.e, vous pourrez également participer à une campagne d'échantillonnage et visiter les installations expérimentales. 

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5) avec un gout pour les bio-statistiques 

Formation recommandée : statistiques, programmation et analyses de données sous R 
Connaissances souhaitées : Science animale 

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

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation