Analyses Statistiques Des Traits Bactériens Pour

**Analyses statistiques des traits bactériens pour optimiser la nutrition en fer des plantes**:

- Réf **ABG-126317**
- Stage master 2 / Ingénieur- Durée 6 mois- Salaire net mensuel 600€- 16/10/2024- UMR Agroécologie - INRA Dijon- Lieu de travail- Dijon Bourgogne-Franche-Comté France- Champs scientifiques- Mathématiques
- Biologie
- Mots clés- modèles statistiques non supervisés, modèles à blocs latents-
- 13/12/2024**Établissement recruteur**:
**Site web**:
Comment développer une agriculture durable, permettant une production qualitativement et quantitativement en phase avec les besoins alimentaires, tout en respectant l’environnement ?

Les recherches développées visent à progresser dans notre connaissance des interactions biotiques (en particulier plantes-plantes et plantes-microorganismes) au sein des agrosystèmes afin de concevoir des systèmes de culture innovants respectueux de l’environnement. Ainsi, les recherches développées répondent à deux enjeux majeurs qui sont de:
Analyser, comprendre et agir sur les interactions et régulations au sein des communautés à différentes échelles spatiales et temporelles ;
Proposer des systèmes de culture innovants permettant d’assurer une production agricole de qualité, en quantité suffisante, tout en respectant la qualité de l’environnement.

Ces recherches sont conduites à différents niveaux d’intégration (de la molécule à la communauté) et d’échelles spatio-temporelles (microcosme, parcelle, paysage, cycle de culture, rotation, ). Elles mettent en œuvre des expertises complémentaires dans les domaines de l’agronomie, de l’écologie, de biologie, la physiologie et l’écophysiologie, la génétique, la microbiologie, la modélisation.

Les résultats attendus concernent en particulier:
Au plan académique, la meilleure connaissance et compréhension (i) de l’écologie des agroécosystèmes et (ii) des traits (génétiques et physiologiques) végétaux et microbiens, ainsi que des mécanismes, impliqués dans les interactions plantes-microorganismes et dans leur adaptation à l'environnement ;
Au plan opérationnel, la proposition d’éléments de diagnostic agroenvironnemental avec des bioindicateurs et référentiels, le développement de modèles de prédiction de l'impact multicritères de systèmes agricoles et la conception des systèmes agricoles innovants.

**Description**:
**Etat de l’art**:
Les plantes libèrent des exsudats racinaires (rhizodépôts) qui favorisent la croissance des micro-organismes capables de les utiliser comme nutriments ou de répondre à des molécules signal. Certains de ces micro-organismes, appelés Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), exercent un effet bénéfique sur la croissance, la nutrition et la santé des plantes hôtes.

La caractérisation de souches microbiennes favorisant la croissance des plantes a mis en évidence plusieurs traits, notamment des composés secondaires influençant la balance hormonale, la communication moléculaire, la nutrition, l'adaptation à la sécheresse, l'induction des défenses et l'inhibition des pathogènes. Par exemple, certaines pyoverdines, des sidérophores (molécules capables de chélater le fer dans l’environnement) produits par des espèces fluorescentes de _Pseudomonas_, favorisent la nutrition en fer de plantes comme le pois (Lurthy et al., 2020). Les plantes peuvent intégrer le complexe Fe-pyoverdine (Avoscan et al., 2024).

Cependant, la rhizosphère présente une diversité microbiologique et une structure complexe, avec une grande variété de métabolites secondaires et d'interactions microbiennes modulant les traits bénéfiques. Les interactions compétitives (antagonisme) peuvent défavoriser certaines souches, comme observé dans le cas des souches de _Staphylococcus aureus_ et _Pseudomonas fluorescens_ vis-à-vis de _Pseudomonas aeruginosa_ et _Fusarium oxysporum_ (Harrison et al., 2008 ; Lemanceau & Alabouvette, 1993).

De plus, les sidérophores, partagés comme bien commun, peuvent être incorporés par d'autres souches microbiennes possédant les transporteurs spécifiques, favorisant ainsi la croissance de ces dernières en rendant le fer disponible.

Afin de mieux comprendre comment, au sein des communautés microbiennes, les traits bénéfiques pour la plante, tels que les métabolites secondaires, sont modulés, il est nécessaire (i) d’analyser la diversité de ces traits et (ii) de comprendre comment ces traits sont régulés au sein du microbiote.

**Contexte et Objectif du Stage de Master**

Ce stage de Master s’inscrit dans la continuité des travaux antérieurs et a pour objectif d’analyser les données génotypiques et phénotypiques d’une collection de 388 souches impliquées dans la dynamique du fer. Cela inclut également l'analyse des données génétiques et l’identification des sidérophores produits par un sous-groupe de 38 souches de cette collection.

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