Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 - Date de la demande (15…/.03../.2015..) : 1- Identification du projet (en langue française) - Acronyme du projet (8 caractères maximum) : MicroObs - Intitulé du projet (en langue française) : Effet des changements environnementaux sur la dynamique des communautés et des groupes fonctionnels MICRObiens : évolution et adaptation des bactéries et des archées dans le cadre du développement de l’OBServatoire microbien de la rade de Brest et de la Mer d’Iroise. 2- Domaine d'innovation stratégique (DIS) du projet - Cocher le DIS prioritaire au sein duquel le projet de thèse s'intègre. Vous pouvez cocher un DIS secondaire (à préciser en ce cas, point 6 de la présentation du projet). Si aucun DIS ne correspond, cocher « Projet Blanc ». □ 1/ Innovations sociales et citoyennes pour une société ouverte et créative □ 2/ Chaîne alimentaire durable pour des aliments de qualité x 3/ Activités maritimes pour une croissance bleue □ 4/ Technologies pour la société numérique □ 5/ Santé et bien être pour une meilleure qualité de vie □ 6/ Technologies de pointe pour les applications industrielles x 7/ Observation et ingénieries écologique et énergétique au service de l’environnement □ Projet Blanc - Préciser le sous-domaine correspondant : 3B Valorisation de la biomasse marine et biotechnologies 7A Observation, surveillance et gestion de l’environnement et des éco-systèmes et de leurs interactions. Pour une plus ample présentation des DIS et des sous-domaines, merci de vous référer au Schéma régional de l'enseignement supérieur et de la recherche disponible à l'adresse suivante : http://www.bretagne.fr/internet/upload/docs/application/pdf/201311/sresr_version_finale.pdf 3- Présentation de l’établissement porteur (bénéficiaire de l’aide régionale) - Établissement porteur du projet (implantation obligatoire sur le territoire régional) : UBO - Ecole Doctorale : Ecole Doctorale des Sciences de la Mer (EDSM) 4- Identification du-de la responsable du projet (futur-e directeur-trice de thèse) - Nom et prénom : Paillard Christine - Genre du-de la responsable du projet (F/H) : F - e-mail : [email protected] - Téléphone : 0298498650 - Equipe de recherche encadrante (JE/EA/…) : LEMAR, Equipe Interactions Hôtes-Pathogènes du LEMAR (UMR 6539) et Service d’Observation de l’OSU-IUEM - Unité (U/UMR/USR /…) : LEMAR, UMR 6539 - Nombre HDR dans l'équipe d'accueil : 36 - Nombre de thèses en cours : 44 - Nombre de post-docs en cours : 25 Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 1 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 - Publications récentes du directeur-trice de thèse (nb total et 5 références max au cours des 5 dernières années) : 94 publications dans des revues à comité de lecture (88 articles et 1 chapitre, 6 actes de colloques), 187 conférences dont 21 conférences invitées. 36 publications depuis 2010. H=32. http://scholar.google.fr/citations?user=3LhTnNAAAAAJ&hl=fr BAUDOUX AC, HENDRIX RW, LANDER GC, BAILLY X, PODELL S, PAILLARD C, JOHNSON JE, POTTER CS, CARRAGHER B, AZAM F. 2012. Genomic and functional analysis of Vibrio phage SIO-2 reveals novel insights into ecology and evolution of marine siphoviruses. Environ Microbiol. 2012 Jan 9. doi: 10.1111/j.1462-2920.2011.02685.x. [Epub ahead of print] ERAUSO G., LAKHAL L., BIDAULT-TOFFIN A., LE CHEVALIER P., BOULOC P., PAILLARD£. C., JACQ£ A., 2011. Evidence for the role of horizontal transfer in generating pVT1, a large mosaic conjugative plasmid from the clam pathogen, Vibrio tapetis. PLoS ONE 6(2): e16759. doi:10.1371/journal.pone.0016759 MADEC, S., PICHEREAU, V., JACQ, A., BOISSET, C., GUERARD, F., PAILLARD£, C., NICOLAS£, J.L., 2014. Characterization of the Secretomes of Two Vibrios Pathogenic to Mollusks, Plos One. Vol 9 (11). DOI: e113097 10.1371/journal.pone.0113097 PAILLARD, C., JEAN, F., FORD, S.E., POWELL, E.N., KLINCK, J.M., HOFMANN, E.E. AND FLYESAINTE-MARIE, J. 2014. A theoretical individual-based model of Brown Ring Disease in Manila clams, Venerupis philippinarum. Journal of Sea Research, 91: 15-34. RODRIGUES S., PAILLARD C., DUFOUR A. AND BAZIRE A. 2015. Antibiofilm Activity of the Marine Bacterium Pseudoalteromonas sp. 3J6 Against Vibrio tapetis, the Causative Agent of Brown Ring Disease. Probiotics and Antimicrobial Proteins: Volume 7, Issue 1 (2015), Page 45-51 £. Auteurs ayant contribué de façon équivalente à cette publication. - Co-directeur-trice de thèse (éventuellement) : Loïs Maignien-– Maitre de conférence, Chaire CNRS EcoGenomique. - Equipe de recherche co-encadrante (JE/EA/…) : Laboratoire de microbiologie des environnements extrêmes, UMR6197 UBO-IFREMER. Publications récentes du codirecteur-trice de thèse (nb total et 5 références max au cours des 5 dernières années) : 19 publications dans des revues à comité de lecture Chafee, Maignien, Simmons: The effects of low biomass on comparative shotgun metagenomics.. Environemental Microbiology, in press Maignien L, DeForce E, Chafee ME, Eren AM, Simmons SL. 2014. Ecological succession and stochastic variation in the assembly of Arabidopsis thaliana phyllosphere communities. mBio 5(1):e00682-13 Maignien, Parkes, Cragg, Niemann, Knittel, Coulon, Akhmetzhanov, Weaver, Boon. Anaerobic oxidation of methane in hypersaline sediments. FEMS microbiology ecology, 2013. 83(1) Reveillaud J, Maignien L, Eren AM, et al. (2014). Host-specificity among abundant and rare taxa in the sponge microbiome. The ISME Journal 8, 1198-1209 A. Murat Eren, Loïs Maignien, Woo Jun Sul, Leslie G. Murphy, Sharon L. Grim, Hilary G. Morrison, Mitchell L. Sogin. Oligotyping: differentiating between closely related microbial taxa using 16S rRNA gene data In Methods in Ecology and Evolution 4 (12). 2013 5- Présentation du projet (en langue française, 2 à 3 pages) - Résumé du projet (15 lignes) : Les Bactéries et Archées contrôlent le fonctionnement des écosystèmes marins de par leur rôle central dans la production primaire chimio- et photo-trophique et dans les principaux cycles géochimiques de la colonne d’eau et des sédiments. Le développement de techniques de séquençage haut débit de nouvelle génération, ainsi que les outils d’analyses en bioinformatique et en écologie numérique permettent désormais de dresser un inventaire quasi exhaustif de ces microorganismes, et de comprendre quels sont les paramètres environnementaux qui Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 2 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 contrôlent la structure et la dynamique des communautés microbiennes marines. Ce projet de thèse propose de mettre en œuvre ces approches moléculaires pour d’étudier la biodiversité fonctionnelle des bactéries et archées de la colonne d’eau et du sédiment dans des stations instrumentées en Rade de Brest et lors de campagnes en Mer d’Iroise. Les objectifs seront d’une part (1) de mieux comprendre le rôle des ces procaryotes dans le fonctionnement de cet écosystème en lien avec les paramètres biotiques et physico-chimiques, et d’autre part (2) d’identifier des procaryotes indicateurs de modifications biotiques ou physicochimiques, et (3) de développer des approches expérimentales (incubations par marquage à l’isotope stable et mésocomes). - Présentation détaillée du projet : 1-Contexte scientifique et socio-économique du projet : Les Bactéries et Archées contrôlent le fonctionnement des écosystèmes marins de par leur rôle essentiel dans la production primaire chimio- et photo-trophique et dans les principaux cycles géochimiques de la colonne d’eau et des sédiments. L’extrême diversité taxonomique et métabolique des ces microorganismes, ainsi que leur faible cultivabilité ont jusqu’à présent constitué un obstacle à l’étude de l’écologie de ces communautés, c’est à dire des liens entre le fonctionnement des écosystèmes marins d’une part, et la structure et l’activité des communautés microbiennes d’autre part. Cependant, le développement de techniques de séquençage haut débit de nouvelle génération, ainsi que les outils d’analyses en bioinformatique et en écologie numérique permettent désormais de dresser un inventaire quasi exhaustif de ces microorganismes, et de comprendre quels sont les paramètres environnementaux qui contrôlent la structure et la dynamique des communautés microbiennes marines. Dans un contexte de changement climatique, il existetrès peu de travaux de suivis à long terme des communautés procaryotiques océaniques ou côtières. Des études pionnières montrent une saisonnalité et des patrons interannuels dans les cycles des communautés microbienne océaniques (Giovannoni and Vergin, 2012), et côtières (Cram et al., 2015). De récentes études rétrospectives de suivis à long terme (1961-2005), dans le sud de la Mer du Nord (« Continuous Plankton Recorder » (CPR) ont permis de montrer un changement majeur de la composition des communautés bactériennes ; en particulier une augmentation de l’abondance de la famille des Vibrionaceae, y compris des agents pathogènes humains, associée significativement avec le réchauffement climatique (SST) (Vezzuli et al., 2012; 2013). La connaissance approfondie du fonctionnement de ces communautés, de leurs activités, de leurs dynamiques spatiales et temporelles, en relation avec les variations environnementales naturelles (saisons, marée, lumière, etc.) et anthropogéniques (réchauffement, acidification, exploitation des ressources marines), est essentielle pour la compréhension du fonctionnement des écosystèmes côtiers et la prévision de leurs évolutions. Le principal objectif du projet MicroObs consiste donc en la mise en place d’un observatoire des microorganismes marins afin d’étudier la diversité, la dynamique et l’activité de ces communautés microbiennes en fonction des paramètres environnementaux d’une part, et des changements climatiques et écologiques en cours d’autre part. De plus, ce projet propose d’identifier et de quantifier les activités microbiennes ayant une contribution importante au fonctionnement de l’écosystème marin côtier. Les données de cet observatoire permettront de comprendre les patrons naturels de variations des communautés microbiennes, et ainsi de fournir un fonctionnement de référence de l’écosystème côtier de la rade Brest. MicroObs sera composé de quatre objectifs spécifiques qui permettront d’atteindre ce but ; Objectif spécifique 1 : Dynamique des communautés d’Archaea et de Bactéries planctoniques. L’étudiant en doctorat assurera le suivi des communautés d’Archaea et de Bactéries marines en utilisant les nouvelles méthodes d’écologie moléculaires basées sur le séquençage massif de banques ADN. Il sera donc en charge de l’échantillonnage haute fréquence (hebdomadaire), de façon coordonnée avec l’observatoire IUEM-OSU (station de St Anne de Porzic) afin de permettre une parfaite corrélation des données moléculaires décrivant la diversité des microorganismes et des paramètres physico-chimiques issus de l’observatoire. La structure des communautés microbiennes sera déterminée pour chaque point de cette série temporelle à l’aide du séquençage massif de marqueurs taxonomique (gène de l’ARN ribosomal 16s). En générant plusieurs millions de séquences d’ADN par échantillon, ces approches permettent pour la première fois une description précise et représentative des communautés microbiennes marines. Ces données seront analysées à l’aide de pipelines informatiques en bio-analyse et en écologie numériques implémentés au LM2E et sur le calculateur de l’IFREMER (caparmor). En particulier, l’utilisation de méthodes d’analyse haute résolution (type Oligotyping) permettra de détecter la présence d’écotypes microbiens, et donc comprendre la dynamique de ces communautés au niveau sub-spécifique. Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 3 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 Objectif spécifique 2 : Diversité fonctionnelle des Bactéries et Archaea marines. La pluparts des microorganismes marins procaryotes (>99%) n’ont pas encore été isolés. Cette absence de caractérisation physiologique constitue un obstacle majeur pour la compréhension de leurs fonctions et de leurs contributions aux écosystèmes côtiers. Le projet MicroObs propose d’utiliser les capacités des nouvelles plateforme de séquençage afin d’accéder aux gènes fonctionnels de ces microorganismes, et par suite, de relier identité et fonction des microorganismes incultivés marins dominants. L’analyse en diversité taxonomique proposé dans l’objectif précédent permettra d’identifier les population microbiennes dominantes, ainsi que les moments clefs de transition entre différents types de communautés. Pour ces points d’intérêt, l’étudiant réalisera le séquençage des metagenomes des Archaea et Bactéries marines et tentera par des approches bioinformatiques d’identifier les gènes fonctionnels et voix métaboliques caractéristiques de ces communautés. Nous nous intéresserons plus particulièrement aux voix métaboliques impliquées dans le cycle de l’azote, ainsi qu’à la dynamique des ilots de pathogenicité, qui sont deux paramètres importants du fonctionnement des écosystèmes côtiers. Objectif Spécifique 3 : Identification des de l’activité de microorganismes planctoniques. Après avoir caractérisé la diversité taxonomique et fonctionnelle lors des objectifs précédents, le projet MicroObs visera à identifier les acteur clefs de ces communautés en terme de productivité primaire et de recyclage des nutriments azotés. Pour atteindre cet objectif, l’étudiant utilisera le marquage de la biomasse par isotope stable (Stable isotope Probing, ou SIP). MicroObs propose d’étudier l’activité mixotrophique des microorganismes, à savoir le mode de nutrition permettant à certains microorganismes marins de synthétiser à la fois la matière organique à partir de l’énergie solaire ou chimique, mais aussi d’utiliser des composés organiques. Longtemps considérée comme marginale dans la classification trophique binaire entre auto- et hétérotrophes, de récentes observations ont pourtant montré que l’utilisation de différentes sources d’énergie est largement répandue. Il apparaît donc que le comportement trophique des microorganismes marins s’apparente plus à un continuum d’activité entre autotrophie et hétérotrophie strictes, avec un impact important sur le cycle du carbone (Mitra et al., 2014). Cependant, les conditions environnementales régulant ces métabolismes énergétiques, la diversité des microorganismes impliqués, ainsi que l’impact de cette activité sur les cycles biogéochimiques, restent encore largement méconnus. L’incubation en mésocosme de communautés microbiennes en présence de substrats inorganiques (13C et 15N) et organique (e.g. acides aminés) permettra d’isoler l’ADN dense des microorganismes impliqués dans ces réactions. Nous pourrons ainsi identifier les communautés microbiennes autotrophes et mixotrophes actives dans la colonne d’eau. Objectif spécifique 4 : Mise en place d’un projet de science citoyenne associé à l’observatoire des microorganismes. Dans un contexte de changement climatique et de perturbations des écosystèmes marins, la diffusion des problématiques environnementales et l’implication d’acteurs non scientifiques nous paraissent essentielles et parties intégrantes des activités d’un observatoire des microorganismes En tant que réfèrent pour les stations OSD (Ocean Sampling Day) de Brest, le doctorant organisera la collecte d’échantillon d ‘eau de mer dans la rade de Brest et le parc marin d’Iroise par des volontaires non scientifiques. Cette campagne aura lieu chaque année le jour du solstice d’été, de manière synchronisée avec les autres stations OSD. Il supervisera le traitement de ces échantillons en laboratoire ouvert, ainsi que la collecte des métadonnées environnementales associés. Cette initiative s’appuiera sur la logistique du projet OSD (fourniture des kits d’échantillonnage, séquençage de l’ADN), ainsi que sur les services de communications de l’Institut Universitaire Européen de la Mer. Outre la diffusion de problématiques scientifiques vers un large publique, cet objectif vise également à sensibiliser et former l’étudiant aux actions de science citoyenne. Références Cram, J. A., C.-E. T. Chow, R. Sachdeva, D. M. Needham, A. E. Parada, J. A. Steele, and J. A. Fuhrman. 2015. Seasonal and interannual variability of the marine bacterioplankton community throughout the water column over ten years. The ISME journal 9:563-80. Fuhrman, J. A., J. A. Cram, and D. M. Needham. 2015. Marine microbial community dynamics and their ecological interpretation. Nature reviews. Microbiology 13:133-46. Giovannoni, S. J., and K. L. Vergin. 2012. Seasonality in Ocean Microbial Communities. Science 335:671-676. Vezzulli, L., I. Brettar, E. Pezzati, P. C. Reid, R. R. Colwell, M. G. Hofle, and C. Pruzzo. 2012. Long-term effects of ocean warming on the prokaryotic community: evidence from the vibrios. Isme Journal 6:21-30. Vezzulli, L., R. R. Colwell, and C. Pruzzo. 2013. Ocean Warming and Spread of Pathogenic Vibrios in the Aquatic Environment. Microbial Ecology 65:817-825. von Scheibner, M., P. Doerge, A. Biermann, U. Sommer, H.-G. Hoppe, and K. Juergens. 2014. Impact of warming Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 4 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 on phyto-bacterioplankton coupling and bacterial community composition in experimental mesocosms. Environmental Microbiology 16:718-733. 2-Hypothèse et questions posées, identification des points de blocages scientifiques que le travail de thèse se propose de lever : La principale innovation scientifique du projet MicroObs réside dans l’implémentation de méthode EcoGenomique pour la compréhension des écosystèmes marins. Celles-ci comprennent entre autre le séquençage massif de l’ADN environnemental sur les nouvelles plateformes haut-débit, ainsi que le traitement bioininformaique et statistique de ces données moléculaire. De manière plus spécifique, l’approche du projet MicroObs permet d’identifier la structure et dynamique des communautés microbiennes marine et comprendre comment ces dernières répondent aux changements environnementaux naturels et anthropogéniques? (Objectif 1). Elle permet également d’Identifier les fonctions métaboliques des microorganismes au sein des écosystèmes marins (objectif 2), et enfin d’identifier les principaux acteurs microbien de ces écosystèmes (producteur primaires et effecteurs du cycle de l’azote – objectif 3) 3-Approche méthodologique et technique envisagée : Le travail expérimental sera reparti sur les deux laboratoires (Mesure d’activité au LEMAR, isolement nouvelles souches au LM2E et SIP/métagenomiques au LM2E/LEMAR). Le doctorant reprendra les protocoles d’échantillonnage, d’extraction, et de méta-barcoding des Archaea et Bactéries déjà récemment mis en place au sein du projet inter-axes du Labexmer « Marine Microbial BIodiversity PATterns , M2BIPAT. Pour les expériences de metabarcoding, le gène marqueur de la petite sous unité de l’ARN ribosomal des Bactéries et des Archaea sera amplifié par PCR (amplification des parties hypervariables V4-V5) après extraction de l’ADN environnemental. Le séquençage de ces banques de marqueurs sera réalisée sur plateforme illumina MiSeq. Le traitement des données sera effectué sur le serveur bioinformatique de L’IUEM ainsi que sur le calculateur CAPARMOR, en collaboration avec l’équipe bioinformatique de l’IFREMER. L’étudiant pourra utiliser les pipeline bioinformatiques existant (Mothur, Qiime) et sera amené à implémenter les méthodes statistiques d’écologie numérique pour l’interprétation de ces données (regroupement de communauté par similarité, détection de bio marqueurs, test de corrélations aux variables environnementales, analyse de cooccurrence en réseaux, etc.). Le séquençage des métagénomes des communautés types sera réalisé sur plateforme illumina HiSeq, L’identification des gènes et voix métaboliques sera effectuée par annotation direct des séquences par des plateformes informatiques spécialisées (EBI-EMG, MG-RAST, JGI-MG) ou après reconstruction de fragments génomiques par assemblage. Les expériences de marquage aux isotopes stables seront réalisées en mésocosmes en présence de substrats marqués aux isotopes stables 13C et 15N. L’ADN dense issu de l’incorporation de ces substrats dans la biomasse sera isolé par centrifugation sur gradient de densité et permettra d’identifier la fraction active des microorganismes pour les activités testées par l’utilisation des approches métabarcoding et métagénomiques présentées précédemment. Enfin, l’organisation d’une journée annuelle d’échantillonnage en Rade de Brest et Mer d’Iroise par un large publique sera organisée en coordination avec le projet européen « Ocean Sampling Day ». Cette journée (solstice d’été) sera précédée par une campagne de communication et d’appels à volontaire, avec l’appui du service de communication de l’IUEM. Des kits d’échantillonnages (dons de partenaires scientifiques industriels d’OSD) seront distribués aux participants, qui seront invités à venir traiter leurs prélèvements en laboratoire scientifique. Les échantillons issus de cette initiative en science citoyenne seront transmis au responsable technique OSD (institut Max Planck pour la microbiologie marine, Bremen) et seront séquencés comme les 150 autres stations OSD. 4-Profil du candidat (compétences scientifiques et techniques requises) : Microbiologiste, compétence en biologie moléculaire et en analyses bioinformatique. Connaissances en écologie marine. 5-Positionnement et environnement scientifique dans le contexte régional, et le cas échéant, national et international : Ce projet prend toute sa place au cœur des dynamiques engendrées par la création du LabexMER « a changing ocean » en 2011 ; il traite de l’évolution des communautés marines liées aux changements climatiques et s’appuie sur une environnement pluridisciplinaire liant Océanographie physique, écologie marine, microbiologie et génomique. Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 5 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 Il se positionne particulièrement dans un contexte du développement d’un observatoire des microorganismes au sein de l’Observatoire Marin de l’IUEM. Ce suivi de la biodiversité des procaryotes va permettre de fédérer les compétences en microbiologie entre le LEMAR et le LM2E, et d’associer des méthodologies très innovantes en biologie moléculaire, et en biogéochimie à l’environnement scientifique actuel (physiciens, chimistes et biologistes). Ce sujet a émergé au sein de l’axe transverse de l’IUEM « Microorganismes aux interfaces », associant les laboratoires brestois (LEMAR, LDO, LM2E) au Laboratoire de Biotechnologies et Chimie Marine de l’UBS. Ce projet de thèse sera mené en étroite collaboration avec l’observatoire OSU-IUEM en Rade De Brest, (SOMLITPortzic), suivie depuis 1998 par l’IUEM/UBO/CNRS. ce qui permettra de caractériser la biodiversité non seulement des microorganismes phytoplanctoniques (déjà inventoriées depuis 1998 ) mais aussi des procaryotes, afin de pouvoir appréhender l’évolution des microbes des masses d’eaux en réponse au changement climatique. Au niveau national, cette étude sera menée en collaboration avec les autres stations du réseau national SOMLIT (Service d’Observation des Milieux Littoraux), labellisé par l’INSU/CNRS (http://somlit.epoc.ubordeaux1.fr/fr/spip.php?rubrique1) en particulier en lien étroit avec Nathalie Simon, responsable de SOMLITRoscoff, à la station Biologique de Roscoff, mais aussi avec les réseaux de suivis microbiologiques de l’Ifremer en Bretagne, le réseau national de contrôle microbiologique des zones de production de coquillages (REMI) et le Réseau de surveillance du phytoplancton et des phycotoxines. Dans ce cadre, cette étude permettra d’identifier des espèces de bactéries pathogènes pour l’homme et pour les organismes marins, comme les vibrions, mais aussi des bactéries et archées, indicatrices de perturbations anthropiques. Par ailleurs, ce projet permettra d’intégrer les activités de l’observatoire de Brest dans les initiatives internationales d’observatoires génomiques marins. Ceux-ci visent à comprendre la diversité et la dynamique des communautés microbiennes marines, leurs rôles dans le fonctionnement des écosystèmes, et leurs réponses aux perturbations environnementales et anthropogéniques. Les données de ce projet seront donc intégrées à celles de l’OSD (Ocean Sampling Day http://www.microb3.eu/osd), et des « genomics observatories » (http://genomicobservatories.blogspot.fr/). Le projet européen Ocean Sampling Day organise l ‘échantillonnage des communautés microbiennes sur 150 stations marines au niveau mondial, à chaque solstice d’été. Le doctorant participera à cet initiative, ainsi qu’aux comités techniques chargé de l’analyse des données moléculaires issus de ce projet. Ce projet de thèse sera mené avec des collaborations internationales ; Woods Hole (USA) et laboratoire de Microbiologie UFRJ (Brésil). Dans le cadre de projets bi-latéraux (CAPES-COFECUB 2014-2017, Resps. C. Paillard/F. Thompson, UFRJ, Rio de Janeiro), l’étudiant(e) pourra effectuer une mission de 2 mois (bourse sandwich) dans le laboratoire de Microbiologie (F. Thompson, UFRJ) pour effectuer des analyses bioinformatiques en métagénomique et métranscriptomique. 6-Pertinence du projet au regard du DIS de rattachement (et/ou du DIS secondaire). Si « projet blanc », préciser les raisons de ce choix : Ce projet de thèse se situe aux intersections de deux domaines prioritaires, DIS3 et DIS7. En effet, la composition microbienne des eaux côtières marines est très impactée par les usages sur les bassins versants. Ce projet est très prometteur aussi pour ses applications concernant les DIS secondaires (Dis 3b et D7a). En effet, la valorisation de la biomasse microbienne marine et les applications biotechnologiques dans le domaine de la santé sont en plein essor. Les souches isolées, non encore cultivées, à l’aide de la plateforme haut-débit (plateforme COCAGNE, IUEM), pourront être testées, sur la plateforme Biogenouest Biodimar, et utilisées pour des recherches de nouvelles molécules présentant des activités anti-microbiennes, en particulier celles contre des bactéries pathogènes résistantes à la plupart de nos antibiotiques (Dis3B). . Ce projet de thèse contribuera à une meilleure connaissance de la dynamique des communautés microbiennes des eaux côtières et s’intégre donc parfaitement dans le Dis7a, « Observation, surveillance et gestion de l’environnement et des éco-systèmes et de leurs interactions » Ce projet de thèse est très collaboratif entre les laboratoires de microbiologie des environnements extrêmes (LM2E) et l’environnement marin (LEMAR) et s’inscrit dans le développement d’un observatoire des microorganismes marins à long terme 7-Autres informations utiles (projet relevant des Objets d'excellence -OBEX-, projet inscrit dans le cadre des « Projets réservés » régionaux, dont « Projets émergents de recherche »...) : Ce sujet de thèse s’inscrit dans le Projet inter-axes du Labexmer « Marine Microbial BIodiversity PATterns , M2BIPAT. Dans le cadre de ce projet, nous avons réalisé deux campagnes en Mer d’Iroise (prélèvements d’eau de mer en juin et septembre 2014) et un échantillonnage régulier d’eau de mer (stations SOMLIT et Lanvéoc depuis juillet 2014) (Master Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 6 Politique régionale pour le développement de l’enseignement supérieur et de la recherche Allocations de recherche doctorale (ARED) Fiche projet 2015 2, Clarisse Lemonnier). Les études de biodiversité fonctionnelle des microorganismes sont une des priorités de l’axe 6 du Labexmer (http://www.labexmer.eu/fr/recherche/habitats-marins-et-populations, et feuille de route axe 6). 6- Projet de thèse en cotutelle internationale - S’agit-il d’un projet de thèse en cotutelle internationale (oui/non) : non - Si oui, préciser l’établissement pressenti (et le pays de rattachement) : - En cas de projet en cotutelle internationale, préciser -si vous en avez connaissancel'organisation du calendrier des périodes de séjour : NB : Est entendue comme « thèse en cotutelle internationale », la situation où le doctorant partage son temps de thèse de manière égale, entre un établissement breton bénéficiaire, qui le rémunère pendant les périodes de thèse effectuées sur le territoire régional (18 mois sur 36 mois), et un établissement étranger, qui s'engage également à rémunérer le doctorant dans le cadre de son séjour à l'étranger, soit durant 18 mois -a minima-. (Voir article 6.4 du Dispositif ARED 2015). 7- Financement du projet de thèse - Part de l’enveloppe financière régionale affectée au projet (part exprimée en ETP) : ½ ETP - En cas de financement à 50 %, le cofinancement est-il déjà identifié (oui/non) : Bourse du Ministère MESR, EDSM/UBO - Si oui, préciser la nature du cofinancement (ANR, Partenaire privé, Ademe, etc.) : Région Bretagne - Fiche Projet ARED 2015 7