Les archées présentent une diversité phylogénétique et écologique remarquable. Comprendre comment leurs génomes évolutent – par apparition de gènes de novo, recombinaisons modulaires, duplications/pertes et transferts horizontaux (HGT) – est essentiel pour relier structure génomique, fonction et écologie. Cette thèse réalisera une cartographie comparative de ces processus à l’échelle de l’ensemble des grands phylums d’archées.
Objectifs scientifiques:
- Identifier et caractériser les gènes de novo au sein des principales lignées d’archées et leurs propriété associées (taille, biais de codon, etc.)
- Tester l’« émergence par fusion/fission » : retracer l’histoire des architectures de domaines et distinguer les mosaïques issues de modules ancestraux ou introduits par HGT (bactérien, viral, inter-archées).
- Quantifier la dynamique des familles de gènes (duplication, perte, HGT) par grande lignée, et repérer les bascules évolutives associées à des transitions écologiques (thermo/halophilie, symbiose, méthanogenèse, …).
- Relier les événements à la fonction et au contexte génomique : enrichissements fonctionnels, proximité d’éléments mobiles, hotspots de recombinaison; établir des prédicteurs de l’innovation génétique.
Activités
- Compilation d’un catalogue curé de génomes d’archées à partir de données publiques et de données nouvellement obtenues au sein de l’équipe.
- inférence d’orthogroupes, graphes de pangenome multi-clades pour détecter les gènes ayant des distributions restreintes.
- reconstruction d’architectures de domaines, détection des jonctions et de leurs directions évolutives; cartographie sur la synténie et tests d’enrichissement près d’éléments mobiles et virus.
- réconciliations gène-espèce, et détection d’HGT par incongruences phylogénétique et biais de composition.
- recherche d’enrichissements fonctionnels, identification de co-évolution, liens avec traits écologiques.
Compétences
Un excellent niveau de connaissances en génomique comparée à grande échelle (i.e., à l'échelle des archées) et l'aise avec au moins un langage de programmation (Perl ou Python de préférence). Des compétences en phylogénie moléculaires sont un plus.
Autres compétences requises :
Langues anglais (écrit, oral).
Bonne capacités de présentation et de communication.
Autonomie, capacité d'organisation.
Capacités de synthèse et d'analyses critiques.
Contexte de travail
L’étudiant intègrera l’équipe DEEM –Diversité Ecologie et Evolution Microbiennes (http://www.deemteam.fr/). Notre laboratoire est situé dans le nouveau campus de l’Université Paris-Saclay, environ 30 km au sud de Paris. Un train de
banlieue connecte avec Paris.
L’étudiant intègrera l’équipe DEEM –Diversité Ecologie et Evolution Microbiennes (http://www.deemteam.fr/). Notre laboratoire est situé dans le nouveau campus de l’Université Paris-Saclay, environ 30 km au sud de Paris. Un train de
banlieue connecte avec Paris.
Contraintes et risques
Le travail de thèse ne comporte pas de risque avéré.
Le travail de thèse ne comporte pas de risque avéré.
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