Application et évaluation d'un modèle de prévision de la maturité néonatale chez le porc

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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 des laboratoires de recherche : UMR GenPhySE et UR MIAT, 24 Chemin de Borderouge, Castanet-Tolosan près de Toulouse (31)

L'augmentation substantielle de la mortalité des porcelets avant le sevrage, qui soulève des questions éthiques concernant le bien-être des animaux et entraîne des pertes économiques, constitue une préoccupation majeure dans le domaine de la production porcine. La période périnatale - les 24 premières heures après la naissance - est la plus critique. Nous avons développé une signature moléculaire prédictive de la maturité à la naissance basée sur 14 métabolites quantifiés par ¹H-NMR identifiés comme biomarqueurs potentiels de retard de croissance sur 300 porcelets de trois génotypes différents (Maigné et al., hal-04239517). Cette signature permet de prédire un statut de maturité (mature ou immature) ainsi que la stabilité de la prédiction (confiance élevée ou faible). L'objectif du stage est de confirmer le rôle de ces 14 métabolites comme biomarqueurs dans un autre jeu de données.

Nous proposons d'étudier un ensemble de 500 porcelets de différentes origines génétiques (par exemple des lignées LW divergentes pour l’efficacité alimentaire, Duroc, Meishan, ainsi que des porcelets LW, LR, LWxLR issus de maternités commerciales) à différents moments avant ou après la première consommation de colostrum. Plusieurs phénotypes de porcelets ont été enregistrés comme le poids de naissance, la longueur, la largeur au niveau des épaules, la circonférence au niveau du thorax, la mortalité et la température rectale (critique pour la thermorégulation à la naissance), ainsi qu’un score de vitalité et la capacité respiratoire. Pour certains porcelets, des données de thermographie infrarouge sont disponibles pour évaluer les capacités de thermorégulation (Schmitt et al., 2021). Pour tous les porcelets, le plasma et le sérum ont déjà été prélevés dans les premières 24 heures après la naissance et ont déjà été analysés par métabolomique (spectres ¹H-NMR, Résonance Magnétique Nucléaire).

L'objectif du travail sera d'analyser les 14 métabolites, de prédire le statut de maturité et de les relier aux phénotypes des porcelets.

Le travail consistera donc principalement à effectuer des biostatistiques sous le logiciel libre R. L'étudiant évaluera la pertinence de ces molécules par une analyse intégrative avec les traits biométriques disponibles.

Missions, activités et travail en réseau :

Développer une application Shiny pour appliquer la signature prédictive sur de nouvelles données.

Effectuer une analyse intégrative :

- pour évaluer la pertinence de la prédiction en fonction des génotypes, des systèmes d'élevage, du moment de la collecte des échantillons (avant ou après la prise de colostrum), du sérum ou du plasma,

- aider à l'interprétation de la signification biologique de la signature métabolique et de sa pertinence pour la santé et la génétique. Moyens :

- Statistiques avec R, scripts réutilisables et statistiques reproductibles

- Développement d'applications web interactives avec Shiny

- Évaluation de la prédiction avec des données manquantes

- Évaluation de la prédiction sur 500 nouveau-nés

- Analyses intégratives supervisées ou non supervisées (PCA, CAH, PLS(DA)) avec des traits biométriques

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : master 2 biostatistique, master 2 bioinformatique

Connaissances souhaitées : biologie des systèmes, biostatistique, développement d'applications Shiny

Aptitudes recherchées : statistiques, R (R markdown)

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