M2 Biodiversité, Génomique et Environnement

Florence Garnier (MC UVSQ), Fabienne Malagnac (Pr UPSay), invited speakers.

Session 1 et session 2 : F EE (written examination).

This teaching unit highlights different types of possible microbial interactions with other organisms. The relationships of mutualism and parasitism will be exposed through different examples involving bacteria, fungi, micro-algae or protists hosted by plants, animals or even other micro-organisms. The context of interaction between individuals of the same species will be addressed by presenting the molecular mechanisms of microbial communication (quorum-sensing). The modalities of biofilm formation will also be presented.

Microbiology, Biochemistry, Molecular biology.

Décembre.

VERSAILLES

•Abdelghani SGHIR : Université d’Evry-Paris-Saclay, Institut de Biologie François Jacob, CEA-Genoscope •Amine Madoui : Institut de Biologie François Jacob, CEA-Genoscope •Catherine Dauga : Institut Pasteur •Joël Doré, INRA : INRA, Jouy-En-Josas.

The objectives of this UE are to provide the students an insight of complex microbial communities in terms of phylogeny and metabolic diversity using bioinformatics and statistical analysis of high throughput sequencing of metagenomes.
Metagenomics or ecogenomics is based on genomic analysis of complex microbial communities extracted from different environments such as fresh water, polluted water, marine, digestive tract, soil, etc. Ecogenomics potentially enable a better understanding of the composition of the different microbial communities, their interactions with each other and their environments without relying on the cultivation techniques. Bioinformaticians will review the different approaches of sequence analysis of a metagenome: alignment, assembly, identification and functional annotations. Exploring metagenomes for gene discovery to complete the knowledge of metabolism or to search for novel enzymes with potential use as biocatalyst for green chemistry. Hence Industrial and biotechnological applications of metagenomics will be addressed.

Microbiology, Molecular biology, genetics, Bioinformatics, Biostatistics.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

EVRY

Jean-Luc Ferat, Emmanuelle Maguin, Philippe Bouloc, Frederic Cremazy.

Cette UE se déroule sur 2 sites principalement (I2BC et Micalis). Chaque journée est organisée autour du conférencier invité et se décompose en 3 temps. Le premier temps de l’UE est dédiée à la présentation du thème de recherche en relation directe avec la conférence. Il peut soit être fait par le conférencier soit par les équipes des instituts abritant les conférences. L’objectif de ce premier temps est de donner aux étudiants un spectre large et relativement exhaustif des questions que se posent les scientifiques dans le thème ainsi que des techniques et méthodologies utilisées pour y répondre. Le deuxième temps de la journée est la conférence du scientifique invité. Le troisième temps de cette journée est dédiée à l’évaluation des étudiants. La présentation d’un projet de recherche par 2 ou 3 étudiants réalisable en 6 mois par une personne directement en relation avec le thème de la journée et les questions posées par le conférencier (le conférencier fourni des articles de revue et de recherche en amont aux étudiants).

L’UE est organisée autour de conférences données par des personnalités de premier plan impliquées dans l’étude de différents aspects fonctionnels de la Biodiversité. Ils seront chargés au cours de leur conférence de présenter leur travail de recherche ainsi que les perspectives qui en résultent en mettant l’accent sur la méthodologie scientifique développée dans les laboratoires et les perspectives pour l’avenir. Chaque conférence ouvre sur un travail collectif (présenté par 2 ou 3 étudiants) dont l’objectif est de présenter un projet de recherche (définition de la question et de la méthodologie utilisée).

Génétique moléculaire, bases de génomique comparée et fonctionnelle.

Octobre - Novembre - Décembre.

ORSAY - GIF-SUR-YVETTE - JOUY-EN-JOSAS

Stéphane Chaillou (INRAE), Matthieu Almeida (Métagenopolis), Pierre Brezellec (UVSQ), Frederic Cremazy (UVSQ).

Présentiel (cours magistral ; TD ; TP). Les compétences seront acquises lors de TD sur des jeux de données tests, puis seront mis en pratique sur des jeux de données inconnus dont l’analyse constituera une partie de l’évaluation des connaissances. Ouverture d’un compte sur la plateforme bio-informatique Migale de Jouy-en-Josas.

Acquisition des notions de bases en métagénomique microbienne. Appréhender la diversité des fonctions portées par un microbiote humain, alimentaire ou environnemental, etc. Prise en main des outils d’analyse de données métagénomique fonctionnelle et quantitative. Biostatistiques appliquées aux données biologiques à grandes échelles.
Connaissances et mise en œuvre des outils bio-informatiques et bio-statistiques pour l’analyse fonctionnelle d’écosystèmes microbiens par des approches de métagénomique ou méta-transcriptomique whole Shotgun Sequencing. Prise en main de différentes approches pour l’étude et la caractérisation des espèces microbiennes et de leur génome au sein d’un microbiote complexe.Approches par alignement (mapping) sur des bases de données fonctionnelles ou génomiques, approches d’assemblages (de novo) pour le reconstruction d’un catalogue de gènes ou de méta-espèces. L’apprentissage couvrira les différents acteurs d’un microbiote (fungi, bacteria et virus) avec un focus spécifique sur les difficultés inhérentes à chaque groupe. Différents types de données de séquençage seront également étudiés (Illumina, PacBio et Minion Nanopore). L’accent sera mis sur l’étude critique des différentes étapes d’analyses par des outils bio-informatiques facilement utilisables pour des microbiologistes et implémentés sur un interface Galaxy ou de Package de Biostatistique R spécifiques des études de métagénomique.

Mêmes que ceux requis pour le M2 BGE.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

VERSAILLES - JOUY-EN-JOSAS

Jean-luc Ferat, Emmanuelle Maguin, Florence Garnier, Stephane Chaillou, Frederic Cremazy.

Les étudiants auront en charge le déroulement de la session du meeting (présentations orales et posters). Ils auront également à rendre compte des avancées présentées pendant le meeting lors d'une présentation orale devant l’équipe pédagogique et les organisateurs du meeting.

Cette UE fait suite à l’UE « préparation d’un meeting » effectuée en M1. Les étudiants ont en charge le déroulement d’une session d’un meeting (présentation orale et poster) dont le programme aura été établie au cours de l’UE « préparation d’un meeting ».

Aucun.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

Pierre Brezellec, Colin Tinsley.

Cet enseignement a pour but : 1) de dispenser aux étudiants les connaissances théoriques nécessaires à la maîtrise des concepts de la phylogénie, 2) de décrire et d’utiliser les méthodes couramment employées en analyse phylogénétique et 3) de donner les moyens d’appliquer intelligemment ces techniques aux questions pratiques en biologie, en santé et écologie. A l’issue de cette UE l’étudiant aura la capacité de déceler les questions relevant de la phylogénie dans les situations professionnelles auxquelles il ou elle sera confronté, d’appliquer les outils adaptés pour y répondre, et d’analyser et interpréter les résultats obtenus.
Histoire du développement de la phylogénie en relation avec la maturation des idées sur l’évolution. Etude des méthodes de phylogénie (analyse des alignements, construction des arbres et réseaux). Applications en biologie, écologie et santé. Cet enseignement comportera des cours magistraux, des TD/TP et des analyses d’articles scientifiques.

Connaissance de base en biologie moléculaire.

Septembre - Octobre - Novembre.

VERSAILLES

Florence Garnier (MC UVSQ), Guillaume Sapriel (MC UVSQ), conférenciers invités.

Cette unité d’enseignement vise à présenter les données récentes sur l’étude de la biodiversité de micro-organismes de niches écologiques variées avec une approche la plus exhaustive qu’est la métagénomique. Il sera exposé tout l’enjeu de l’ensemble de ces données qui permettent de mieux comprendre le fonctionnement d’une niche écologique et l’importance de certains taxons phylogénétiques dans l’équilibre d’un écosystème. La collecte de telles informations permet également de contribuer à une meilleure identification des différents types d’organismes impliqués dans les cycles de matière, tel que le cycle du carbone ou de l’azote. Plusieurs conférences seront également dédiées à souligner l’importance des virus dans la gestion des écosystèmes et de leur évolution. L’adaptation à un environnement extrême sera également traitée. Enfin il sera aussi étudié comment une meilleure compréhension du fonctionnement d’un écosystème peut contribuer à une optimisation du traitement biologique des déchets, un enjeu sociétal majeur.

Décembre.

VERSAILLES

Jean-Luc Ferat. Emmanuelle Maguin, Florence Garnier, Pierre Brezellec, Sylvie Rabot, Anita Boisrame, Philippe Bouloc.

L’objectif de cette UE est d’aider l’étudiant 1) dans le choix de la structure (laboratoire, entreprise, ...) dans laquelle il sera amené à faire le stage de S4, 2) à formuler la question scientifique qu’il développera pendant son stage et 3) à se familiariser avec les outils techniques et méthodologiques qu’il devra utiliser.
Préparation à la recherche d’un stage : identification des laboratoires et entreprises dans le domaine, interaction avec des responsables de stage pour comprendre les attendus, préparation et simulations d’entretiens.
Information sur les modalités de financement d’une thèse (bourse ministérielle, CIFRE, financements européens et sites pour déposer et rechercher des propositions)
Travail bibliographique sur le thème du laboratoire et sur le sujet d’étude. Participations aux « group meeting » et échange avec le tuteur et l’équipe pédagogique.
Soutenance du projet.

Septembre - Octobre - Novembre - Décembre.

VERSAILLES - JOUY-EN-JOSAS

Once a month during the second semester, each student through a formal presentation, explains the progress made with respect to their project, the results obtained and the new perspectives decided.

The goal of this course is double. The first goal is to monitor the progression of the students in their internship, to assess their degree of knowledge and involvement in the project, and their supervision. The second goal is to give the opportunity to the students to practice in English through the acquisition of a scientific vocabulary and through a monthly presentation of their project.

Février - Mars - Avril - Mai.

VERSAILLES

Le stage se déroule pendant tout le second semestres à l'issu duquel un rapport est rendu. Ce rapport de stage est noté et fait l'objet d'une soutenance notée également. La note obtenue à cette UE correspond à la moyenne de la note d’écrit et d'oral.

L'objectif de cette UE est de placer chaque étudiant dans le cadre du développement d’un projet de recherche dans une équipe de recherche (organisme privé ou public). Cela implique de comprendre le contexte scientifique d'une question biologique et faire la bibliographie correspondante, idéalement de participer à la conception de la question biologique (voir UE préparation au stage), de définir la méthodologie scientifique et les expériences à mettre en œuvre pour aborder la question scientifique, d'interpréter de façon critique les résultats obtenus et de présenter à l'écrit et à l'oral la question scientifique posée, les résultats obtenus ainsi que les perspectives.

Janvier - Février - Mars - Avril - Mai - Juin.

VERSAILLES