Stage : Mise en Place D’une Base de Données

**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 268 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**:
Les recherches conduites à l’Unité EABX du Centre INRAE Nouvelle-Aquitaine Bordeaux consistent à surveiller l’évolution de l’état écologique des écosystèmes aquatiques sous diverses catégories de pressions anthropiques et à comprendre l’impact des changements globaux sur la biodiversité aquatique à différents niveaux d’intégration biologique. L’Unité de Recherche mène des recherches sur différents types d’hydrosystèmes (cours d’eau, plans d’eau, systèmes estuariens et de transition) et sur différents types de communautés animales ou végétales. Le stage sera plus précisément centré sur un maillon végétal _(i.e._ diatomées des biofilms phytobenthiques) utilisé pour la surveillance et l’évaluation de l’état écologique des cours d’eau.

Suite à la transposition de la Directive Communautaire sur l’Eau (_DCE, Octobre 2000_) dans le droit français et à partir de 2004, le maillon-clé des diatomées benthiques est utilisé en routine pour rendre compte de l’état écologique des cours d’eau, dans le cadre des réseaux de surveillance nationaux opérés par les Agences de l’Eau.

Historiquement, la pratique de la bio-indication diatomique s’appuie sur des protocoles normalisés d’échantillonnage et de prélèvement, de préparation en laboratoire et de comptage jalonnés par la norme AFNOR NF-T90-354. Cette norme encadre notamment la méthodologie de détermination-comptage sur une base de taxinomie morphologique, sous microscopie optique utilisant un objectif à immersion (magnitude X 1000). La composition de l’inventaire est ensuite utilisée pour calculer l’état écologique régionalisé à partir de l’IBD2007 (indice diatomique national).

Le développement de techniques de détermination utilisant la métagénomique a beaucoup progressé ces dernières années, notamment sur le compartiment diatomique (INRAE / UMR CARTELL de Thonon-les-Bains, base de séquences Diat.barcodes), permettant désormais d’obtenir des déterminations de communautés à partir des séquences génétiques contenues dans l’échantillon. Cependant, les inventaires obtenus par ces 2 types de méthodes conduisent à des résultats indiciels différents et parfois décalés.

Dans l’optique de substituer à l’avenir la détermination métagénomique à la pratique taxonomique classique pour la détermination des échantillonnages, il est important d’expliciter les convergences et écarts entre ces 2 catégories de méthodes, afin d’en comprendre les raisons et d’éviter ou de maîtriser des biais systématiques. En effet, la substitution envisagée ne doit pas conduire à une différence de niveau d’évaluation de nos cours d’eau uniquement imputable à ce changement méthodologique, sans lien avec le niveau de pression anthropique.

Afin de pouvoir réaliser cette inter-comparaison, l’objectif du stage consistera:
1) à rapatrier et à organiser en base de données relationnelle 3 catégories de données d’étude:

- données abiotiques des analyses physico-chimiques et chimiques au site de prélèvement
- inventaires diatomiques basés sur la taxonomie morphologique
- inventaires diatomiques à base métagénomique

2) à réaliser les post-traitements nécessaires (gestion des données manquantes, intégration temporelle...) pour le rapprochement de données abiotiques et biologiques

3) à mobiliser des techniques exploratoires pour décrire la structure des données disponibles, les gradients présents, pour expliciter les manques...

4) à procéder à de premières analyses biomathématiques d’inter-comparaison des résultats des 2 types de méthodes, à l’étude de relations pression-impact...

**Formations et compétences recherchées**:
**Master/Ingénieur (Bac+5)**

Master 2 ou Ecole d’Ingénieur (à défaut, Master 1) en écologie ou biostatistiques appliquées à l’écologie
- Intérêt pour l’écologie aquatique, la bioindication, les techniques basées sur l’ADN
- Aptitude au requêtage sur diverses bases de données (notamment via langage SQL)
- Connaissances et compétences en traitements statistiques sous R
- Capacité rédactionnelle (rapport technique)
- Maîtrise de l’anglais scientifique

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