Stage à l’IRD – UMR DIADE
Sujet : Étude de la diversité et de l’abondance des éléments transposables du palmier dattier (Phoenix dactylifera)
Offre de stage de Master 2 à l’Institut de Recherche pour le Développement de Montpellier, Hérault
Date limite de candidature : 15/12/2023
Contexte du stage sur le Palmier dattier
L’interaction entre les éléments transposables (ETs) et leur hôte est l’un des processus co-évolutifs les plus fascinants trouvés dans la nature 1–4. La quantification de l’impact des ETs sur la valeur sélective de leur hôte (fitness) permettrait d’identifier les bases moléculaires de phénotypes sélectionnés ou d’évaluer le fardeau mutationnel affectant les populations domestiquées (« coût de la domestication » 5,6).
A moyen terme, le projet proposé ici vise à déterminer l’impact des ETs sur la fitness de l’hôte, en usant du palmier dattier (Phoenix dactylifera) comme modèle. La culture du dattier est d’une importance économique et sociale cruciale au Moyen-Orient et en Afrique du Nord, et sa consommation ne cesse d’augmenter chaque année. Cependant, le dattier est menacé par des sécheresses toujours plus fréquentes et une salinité croissante des sols du fait des changements climatiques en cours. Une caractérisation précise de sa diversité génétique est donc essentielle pour comprendre l’adaptabilité de cette espèce aux pressions environnementales anthropiques.
Objectifs du stage
Le projet de stage se concentrera principalement sur l’étude de la dynamique évolutive des différentes familles et lignées d’éléments annotés, afin de réaliser une première évaluation de leur âge, préférences d’insertion, et contribution à la taille du génome (voir 7 pour un exemple d’étude possible).
La personne recrutée en stage bénéficiera d’une annotation détaillée des éléments transposables les plus abondants (rétrotransposons à LTR) dans le génome du palmier dattier, ainsi que de l’accès à des données de reséquençage Illumina (centaines d’individus), PacBio (dix individus), et possiblement Nanopore.
Le projet bénéficie du soutien financier de l’Agence Nationale de la Recherche et peut donc déboucher sur une thèse financée. Le projet de thèse utilisera des données génomiques pour examiner la distribution des effets sur la fitness des ETs polymorphiques à travers l’aire de répartition de l’espèce, en usant de méthodes récemment développées par le superviseur et ses collaborateurs 8,9.
Le laboratoire hôte bénéficie d’une solide expertise en génétique évolutive et annotation des éléments transposables, garantissant un bon soutien.
Bibliographie
- Bourgeois, Y. & Boissinot, S. On the Population Dynamics of Junk: A Review on the Population Genomics of Transposable Elements. Genes 10, 419 (2019).
- Bourque, G. et al. Ten things you should know about transposable elements. Genome Biol. 19, 199 (2018).
- Charlesworth, B. & Charlesworth, D. The Population Genetics of Transposable Elements. Genet. Res. 42, 1–27 (1983).
- . McClintock, B. The origin and behavior of mutable loci in maize. Proc. Natl. Acad. Sci. 36, 344–355 (1950).
- Gaut, B. S., Díez, C. M. & Morrell, P. L. Genomics and the Contrasting Dynamics of Annual and Perennial Domestication. Trends Genet. 31, 709–719 (2015).
- Gaut, B. S., Seymour, D. K., Liu, Q. & Zhou, Y. Demography and its effects on genomic variation in crop domestication. Nat. Plants 4, 512–520 (2018).
- . Stritt, C., Wyler, M., Gimmi, E. L., Pippel, M. & Roulin, A. C. Diversity, dynamics and effects of long terminal repeat retrotransposons in the model grass Brachypodium distachyon. New Phytol. 227, 1736–1748 (2020).
- Horvath, R., Menon, M., Stitzer, M. & Ross-Ibarra, J. Controlling for Variable Transposition Rate with an Age-Adjusted Site Frequency Spectrum. Genome Biol. Evol. 14, 1–12 (2022).
- Bourgeois, Y., Ruggiero, R. P., Hariyani, I. & Boissinot, S. Disentangling the determinants of transposable elements dynamics in vertebrate genomes using empirical evidences and simulations. PLoS Genet. 16, (2020).
Candidatures
Référence de cette offre de stage à l’IRD Montpellier : OE-051023-4
Date limite de candidature : 15/12/2023
