Ingénieur-e en expérimentation et instrumentation biologiques

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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

  Dans le contexte des changements climatiques, les modèles prédisent une accentuation de la fréquence et de l’intensité des événements météorologiques extrêmes [1]. Ces bouleversements climatiques modifient déjà les aires de répartition des espèces et le fonctionnement des écosystèmes [2]. Ils pourraient également contribuer à la réduction de la biodiversité naturelle [3], favoriser l'émergence de nouveaux bioagresseurs et accroître la fréquence et la gravité des épidémies [4, 5]. Les conditions thermiques, hydriques et de concentration en CO2 atmosphérique sont celles supposées changer le plus au cours des prochaines décennies [4, 6]. Ainsi, d’ici 2100, la température moyenne à la surface du globe pourrait augmenter de 2,7°C à 4,9°C et la concentration en CO2 atmosphérique passerait de 410 ppm à plus de 800 ppm.  Ces facteurs environnementaux affectent les organismes vivants, et par conséquent l’issue des interactions plante-bioagresseurs. De façon préoccupante, avec d’autres équipes, nous avons faisons le constat que la fluctuation des paramètres climatiques, comme par exemple l’hygrométrie et l’élévation des températures ambiantes, ont une incidence négative sur une majorité des résistances identifiées, et cela quelles que soient les espèces végétales et de pathogènes étudiés [7, 8]. Dans l’équipe, nous avons récemment montré que la principale résistance à la bactérie pathogène Ralstonia solanacearum chez Arabidopsis, conférée par la paire d’immunorecepteur RPS4/RRS1-R, et la tolérance à cette bactérie d’un des seuls cultivars de tomate commercialisé est inhibée ou altérée à des températures supérieures ou égales à 30°C [9,10]. Aussi, le faible nombre de résistances connues pour rester efficaces dans ces conditions et le manque de données permettant de comprendre les mécanismes à l’origine de l’altération de la majorité de réponses immunitaires des plantes face aux variations des paramètres climatiques rendent primordial l’identification et la caractérisation des bases génétiques de sources résistance robustes.

Pour répondre à cet objectif, un partenariat de recherche bilatéral entre INRAE et SYNGENTA a été développé par Richard Berthomé au LIPME dans l’équipe « Dynamisme des mécanismes de résistance et impact des changements globaux ». Les travaux que vous serez amené à effectuer s’inscrivent dans le cadre du projet CRISP, lui-même adossé au projet de thèse CIFRE RESILENCE. Il repose sur des résultats déjà obtenus, explorant la diversité génétique naturelle de réponse à R. solnacearum à température élevée d’une population d’accessions d’une espèce sauvage de tomate. Cette approche a permis d’identifier chez la tomate, par génétique d’association, les bases génétiques de résistance robustes à la bactérie, restant efficace en condition d’élévation de température.

Plus spécifiquement, votre objectif principal consistera à valider, chez la tomate, la fonction dans la résistance quantitative à R. solanacearum à température élevée de six à huit gènes candidats préalablement identifiés et sélectionnés. Vous devrez pour cela gérer le projet (gestion technique et financière), concevoir – réaliser - optimiser des expériences (clonage, transformation utilisant la technologie CRSIPR/Cas12, caractérisation des lignées transgéniques), participer aux choix des méthodologies / matériels / outils utilisés ou à développer (choix des génotypes et des allèles, définition des guides, phénotypage). Vous devrez assurer le transfert du matériel génétique chez notre partenaire (déplacements), suivre son acclimatation (en lien avec des agents) caractériser les lignées transgéniques (PCR, séquençage, analyse sur logiciels) et éventuellement assurer la formation et le transfert de compétences. Vous serez également amené, en fonction du temps disponible à participer à la caractérisation fonctionnelle de mutants d’Arabidopsis thaliana de gènes orthologues à ceux sélectionnés chez la tomate (inoculations, extraction ARN, RT-qPCR, phénotypage des plantes par inoculation de bactéries à deux températures, notation de symptômes, quantification de bactéries in planta).  Vous devrez consigner vos travaux dans un cahier d’expérimentation et présenter vos travaux lors de réunions de travail (toutes les deux semaines) ou lors de réunions d’équipe / avec notre partenaire (compte rendu / présentation orale).

Références

1 IPCC 2019: Summary for Policymakers. In: Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems [P.R. Shukla, J. Skea, E. Calvo Buendia, V. Masson-Delmotte, H.- O. Pörtner, D. C. Roberts, P. Zhai, R. Slade, S. Connors, R. van Diemen, M. Ferrat, E. Haughey, S. Luz, S. Neogi, M. Pathak, J. Petzold, J. Portugal Pereira, P. Vyas, E. Huntley, K. Kissick, M. Belkacemi, J. Malley, (eds.)]. In press.

2 Bebber DP (2015) Range-Expanding Pests and Pathogens in a Warming World. Annu Rev Phytopathol 53: 335–356.

3 Pimm S et al. (2014). The biodiversity of species and their rates of extinction, distribution, and protection. Science 344: 1246752.

4 IPCC, 2014: Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, R.K. Pachauri and L.A. Meyer (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.

5 McDonald BA, Stukenbrock EH. (2016). Rapid emergence of pathogens in agro-ecosystems: global threats to agricultural sustainability and food security. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Series B: Biological Sciences 371: 1709. doi: 10.1098/rstb.2016.0026.

6 Velasquez AC et al. (2018). Plant–pathogen warfare under changing climate conditions. Current Biology 28, R619–R634.

7 Juroszek P et al. (2020) Overview on the review articles published during the past 30 years relating to the potential climate change effects on plant pathogens and crop disease risks. Plant Pathol 69: 179–193

8 Desaint H et al (2021). Fight hard or die trying: when plants face pathogens under heat stress. New Phytol. 229: 712-34.

9            Prior, P., et al. (1996). Resistance to bacterial wilt in tomato as discerned by spread of Pseudomonas(Burholderia) solanacearum in the stem tissues. Plant Pathology, 45: p. 720–726.

10 Aoun N et al. (2017) Quantitative Disease Resistance under Elevated Temperature: Genetic Basis of New Resistance Mechanisms to Ralstonia solanacearum. Front Plant Sci. doi: 10.3389/fpls.2017.01387

Formations et compétences recherchées

Connaissances théoriques souhaitées

Le (la) candidat(e) devra avoir une solide formation en biologie moléculaire et biologie cellulaire, en statistique. Savoir travailler sous environnement R (lancer des routines, éventuellement, les écrire) ainsi qu’avoir des connaissances dans les domaines des bases moléculaires des réponses de défense des plantes aux agents pathogènes, des réponses aux stress abiotiques (thermique), de la biologie de l’agent pathogènes R. solanacearum seront un plus.

Compétences recherchées

(i) Création de plan d’expériences ; (ii) Culture et suivi des plantes in vitro et en serre, acclimatation de matériel transgénique ; (iii) transformation de plantes (idéalement tomate); (iv) expérimentations - test de résistance des lignées utilisées par inoculation avec R. solanacearum, notation des symptômes, quantification bactéries in planta ; (v) biologie moléculaire (extraction d’ADN, ARN, clonage gateway, PCR et RT-qPCR) ; (vi) bio-informatique (utilisation de logiciels dédiés à l’analyse de séquences/technologie CRISPR) ; (vii) affinité pour la communication /formation/transfert de compétences ; (viii) analyse de résultats, rédaction de rapports, création de diaporamas.

Plus d’information sur les activités principales, les connaissances, compétences pour ce type de poste (BAP A A2A42) sont disponibles en suivant le lien : https://data.enseignementsup-recherche.gouv.fr/pages/fiche_emploi_type_referens_iii_itrf/?refine.referens_id=A2A42#top.

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