MASTER de RECHERCHE en BIOLOGIE

MASTER de RECHERCHE en BIOLOGIE
Spécialité :
Microbiologie Fondamentale et Appliquée
Université RennesI UFR SVE
Institut National d’Enseignement et de Recherche Agronomique et
Agroalimentaire
responsable : BLANCO Carlos
Téléphone :02 23 23 61 40
e-mail : [email protected]
coresponsable : GAUTIER Michel
Téléphone : 02.23.48.55 82
e-mail : Michel.Gautier@agrorennes .educagri.fr
Objectifs de la spécialité.
Il s’agit de donner aux étudiants de 3ème cycle une formation répondant aux exigences de la
recherche fondamentale en Microbiologie, très concrète du point de vue des approches expérimentales
et apportant une ouverture sur les applications de la recherche dans les secteurs sanitaire
environnement et industriel. Celles-ci tiennent compte des thèmes fédérateurs s’inscrivant dans les
thématiques soutenues par les établissements cohabilitées, la Génopole Ouest et des besoins socioéconomiques.
L’enseignement théorique et méthodologique approfondi permettra d’acquérir et de conforter les acquis
conceptuels et expérimentaux nécessaires à la connaissance du monde microbien principalement grâce
aux approches génomiques, protéomiques, génétiques et biochimiques dont l’utilisation a permis des
progrès considérables au cours des dernières années. Etabli en concertation avec tous les laboratoires
d'accueil, cet enseignement sera largement assuré par les laboratoires impliqués dans la Génopole du
grand Ouest et notamment par ceux impliqués dans les plateformes technologiques.
Cet enseignement doit donc permettre à l’étudiant :
-d’appréhender les concepts et démarches de la Microbiologie moderne,
-de maîtriser les méthodologies et les outils biochimiques et moléculaires mais aussi
mathématiques, statistiques et informatiques,
- de se sensibiliser au monde industriel, à l’éthique et à la sécurité liés à l’emploi des
technologies du vivant.
- d’acquérir les bases nécessaires à la communication, non seulement avec les chercheurs des
autres disciplines, mais aussi avec les représentants du monde socioprofessionnel.
- d’évaluer ses aptitudes à la recherche afin qu’il puisse envisager en toute connaissance de
cause son avenir professionnel.
Cette formation doit permettre aux étudiants, après la préparation d’une thèse et éventuellement d’un
stage post-doctoral, d’être efficaces dans les structures de recherche des universités et des grands
organismes, facilitant ainsi leur accession à des emplois de chercheurs ou d’enseignants chercheurs
En outre, les services de recherche des industries -principalement agro-alimentaires- ont besoin de
cadres ayant bénéficié d’une formation par la recherche pour des fonctions dans la recherchedéveloppement et la qualité et la sécurité microbiologique dans les domaines de la santé de l’agroalimentaire et de l’environnement. En effet, la sécurité microbiologique, préoccupation de base des
responsables de ce type d’entreprises est aujourd’hui accompagnée d’une prise de conscience sur les
enjeux posés par la défense de l’environnement et la sécurité alimentaire où les microorganismes
occupent majoritairement le devant de la scène.
Potentiel recherche sur lequel s'appuie la formation.
I Equipes de l'Ecole Doctorale VAS de Rennes
UMR CNRS 6026. Interactions cellulaires et moléculaires
- Osmoregulation chez les bactéries
UMR INRA - ENSA 1055 "Sciences et technologie du lait et ovoproduits"
- Biochimie et physico-chimie des protéines et des lipides dans les
matrices alimentaires
- Ecosystèmes microbiens
- Métabolisme microbien et stress : génome-protéome-métabolome
- Pathogènes et sécurité alimentaire
UMR6061-CNRS. Génétique et développement
-Equipe analyse fonctionnelle de S. meliloti
UMR6553-CNRS Fonctionnement des Ecosystèmes et Biologie de la Conservation
-Equipe interactions biotiques et transfert de matières
2
Microbiologie, UPRES EA 1254
Biochimie pharmaceutique moléculaire et structurale
Laboratoire d'Etudes et de Recherche en Environnement et Santé
Agence Française de Sécurité Sanitaire des aliments (AFSSA) F-22440 Ploufragan
Equipes d'accueil de stagiaires de Master II hors VAS
- ADRI A. Département Sécurité & Conservation des Aliments
Z.A. de Créac'h G wen. 29196 QUI MPER
- Laboratoire de Microbiologie Alimentaire et Industrielle, ENITIAA,
Rue de la Géraudière - BP 82225 44322 Nantes cedex 3
- Laboratoire de recherche en biotechnologies et biomatériaux.
Bassin Napoléon. BP 12062 327 Boulogne/Mer Cédex
- Equipe de Microbiologie. Laboratoire de Génie Proteique et Cellulaire.
Bâtiment Marie Curie. Avenue Michel Crépeau. 17042 LA ROCHELLE
- UMR 7127 CNRS/Equipe Plancton Océanique.
Station Biologique. BP 74. 29682 Roscoff cedex
- INRA. Laboratoire de Pathologie Infectieuse et Immunologie
Equipe qualité des produits avicoles37380 Nouzilly / Tours, France
-Laboratoire de Genetique des Microorganismes.
INAPG-CNRS URA1925 F-78850 Thiverval-Grignon
-Unité Flore Lactique et Environnement Carné. INRA. 78 350 Jouy en Josas
- FRE-CNRS 2230. Laboratoire de Biotechnologie
Université de Nantes. Faculté des Sciences et Techniques.
2 rue de Houssinière. 44322 Nantes
- Laboratoire de Biologie et Chimie Moléculaires
Université de Bretagne-Sud.–Centre de recherche de Saint Maudé,
BP92116, 56321 Lorient Cédex
Conditions d’accès
Il n’y a pas de filière unique d’accès à cette mention. Les candidats devront avoir un bon niveau en
biologie moléculaire , microbiologie, génétique bactérienne et biochimie
Le recrutement des étudiants se fait cependant pour une grande part au niveau des :
-Des maîtres es sciences issus des Master I de rennes I ou d’un autre établissement
-Des élèves ingénieurs de l’INESRAA* à niveau Bac+4
- Des autres élèves d'école d'ingénieurs biologiques et étrangers de formation équivalente.
-Pharmaciens et Médecins
La sélection sera dans un premier temps effectuée sur dossier et suivie d’un entretien.
3
Organisation du M2
U.E. Tronc Commun du Master Recherche
6 crédits (60 heures)
UE1
UE2
UE3
Apports de la génomique à
la connaissance des
microorganismes
Stress et réseaux de
régulation
Incidence des paramètres
environnementaux sur la
survie, le métabolismes et le
comportement des bactéries
(30h, 6 crédits)
( 30h, 6 crédits)
( 30h, 6 crédits)
UE en libre choix
(organisée par le mention :Les enjeux en Microbiologie Laitière)
(30h, 6 crédits)
Stage de recherche en laboratoire de 6mois
(30 crédits)
Tous les cours auront lieu au premier trimestre
4
Descriptif des UE
Tronc commun
Objectifs :
Présenter une série de séminaires animés par des intervenants invités afin de :
- Promouvoir l'appartenance à VAS par une culture scientifique commune
- Rompre l'isolement disciplinaire par la présentation de thématiques transversales
- Développer l'autonomie, l'esprit critique et la responsabilité face à la "science en train de se faire"
Contenu des enseignements :
Règles et pratique de la Recherche
- Fonctionnement et règles de la publication scientifique
- Hygiène, sécurité et bonnes pratiques dans les laboratoires
- Déontologie de la recherche
culture générale :
- Bioéthique
- Histoire, épistémologie et sociologie des sciences
- Présentations de quelques problématiques émergentes
Apports de la génomique à la connaissance des microorganismes
Objectifs :
Cette UE est conçue pour aider les étudiants à prendre la mesure de l'impact croissant que la
génomique et les informations sur le génome exercent sur la recherche en biologie. L'objectif de cette
UE est d'apporter les outils nécessaires pour maîtriser cette discipline et l'appliquer a bon escient
Contenu des enseignements :
-L’analyse du génome : la première étape de toute étude ? Quels outils et quelle portée
-Comparaison des génomes :Qu'est ce qui rend une bactérie pathogène
- L'analyse phylogénétique, quel enseignement ?
-Evolution sous la pression du milieu
-De l'identification par homologie à la vérification de la fonction.
Sress et réseaux de régulation chez les bactéries
Objectifs :
Apporter des connaissances de pointe sur les mécanismes de fonctionnement de la cellule bactérienne
dans son environnement naturel, sur les réponses aux variations du milieu et aux agressions que
subissent les bactéries. Les aspects méthodologiques seront largement développés.
Contenu des enseignements :
-Méthodes d'étude globales et dédiées (transcriptome, protéome, puces à protéine, PCR quantitative,
fusion de gènes), outils statistiques.
-Les régulateurs centraux : facteurs sigma et protéines régulatrices
-Les ARN régulateurs
-Interactions entre régulateurs : méthodes d’étude et exemples.
-Spécificité des réponses au stress de l’enveloppe
-La réponse au stress thermique
-Interconnexions des reponses : stress osmotique, dessiccation, oxydatif et carence
-Existe t-il un schéma de réponse universel
5
Incidence des paramètres environnementaux sur la survie, le métabolismes et le comportement
des bactéries
Objectifs :
Appréhender les conséquences du milieu environnant, et de ses variations(que ce soit dans un contexte
industriel, sanitaire ou écologique) sur le comportement et le devenir des populations bactériennes. Un
accent particulier sera mis sur les bactéries pathogènes leur virulence et les risques sanitaires.
Contenu des enseignements :
-Formes viables non cultivables et reprise de croissance
-Survie des bactéries pathogènes dans l'environnement
-Stress et virulence - Mécanismes de survie
-Sécurité sanitaire de l'élevage au produit fini - Analyse des facteurs de risque
-Epidémio-surveillance
-Influence des facteurs environnementaux sur la structuration des populations
microbiennes.(composition des populations, biofilms)
-Interactions des bactéries avec les organismes eucaryotes, mécanismes de résistance aux défenses de
l’hôte.
UE en libre choix
Cette UE est à choisir parmis les UE des autres spécialités de Master de Rennes ou d’autres universités
telles que Brest qui propose des UE de microbiologie :
Ecologie microbienne moléculaire (responsable D. Prieur)
Méthodes d'analyse des communautés microbiennes, taxinomie et phylogénie moléculaire, diversité
moléculaire, écogénomes, dynamique des interactions hôtes-pathogènes-symbiontes, géomicrobiologie
des milieux extrêmes
Génie microbiologique (responsable A. Binet)
Microbiologie prévisionnelle, bioproduction,génie enzymatique, extrêmozymes, génomique et
protéomique
Techniques moléculaires en microbiologie (responsable G. Barbier)
Sous forme d'atelier pratique: de la question scientifique à la réalisation expérimentale et l'interprétation.
Travail individuel/ou par binôme, pratique dans un laboratoire expert.
ADN: extraction, électrophorèse, hybridations, séquençage, PCRs, etc
Protéines: extraction, électrophorèse, purifications
Autres macromolécules: Extraction, purification, chromatographie, HPLC, etc
UE optionnelle proposée par a spécialité de Master :Les enjeux en Microbiologie Laitière
Objectifs :
Comprendre le fonctionnement des écosystème laitiers dans un contexte industriel. Appréhender
l'évolution de la recherche dans ce secteur et les enjeux du futur. Ce module est construit de façon à
permettre une accession à des étudiants n’ayant pas suivi les 90 heures spécifiques à la mention.
Contenu des enseignements :
-Evolution des populations dans un écosystème fromager
-Rôle des écosystèmes bactériens
-Interactions complexes dans la matrice alimentaire
-Effet probiotique et survie des bactéries dans le tractus digestif
6