Stage M2: Influence des méthodes de conservation sur la reconstruction de la biodiversité par ADN environnemental

L’autorité de de Sûreté Nucléaire et Radioprotection est un acteur de premier plan dans les domaines des activités nucléaires et de la radioprotection, à la fois centre de recherche et pôle d’expertise pluridisciplinaire rassemblant plus de 2000 personnels. Le laboratoire de recherche, LECO, situé à Cadarache (13) réalise des études écologiques et écotoxicologiques sur les effets des radiocontaminants sur la biodiversité. Ce stage de Master 2 s’intègre dans les objectifs du projet MITI RISE eDNA copiloté par l’ASNR et le CNRS. L’objectif général de MITI Rise eDNA est de mieux évaluer la robustesse de l’ADN environnemental comme outil de reconstruction des changements passés de la biodiversité à partir d’archives sédimentaires de rivières.

Le site est accessible en voiture et par un réseau de bus dédié reliant Marseille, Aix-en-Provence, Manosque, etc.

La conservation des échantillons constitue une étape essentielle des analyses d’ADN environnemental, mais son influence sur les communautés détectées dans les archives sédimentaires reste encore peu documentée.

Ce stage de Master 2 visera à caractériser les communautés eucaryotes par métabarcoding à partir d’une carotte sédimentaire prélevée en 2026 et à comparer les résultats avec ceux obtenus sur une carotte voisine prélevée en 2020, dont les échantillons ont suivi une stratégie de conservation différente (lyophilisation versus conservation à l’état frais). Les deux carottes ayant été datées, les comparaisons pourront être réalisées entre horizons sédimentaires d’âge équivalent afin d’évaluer l’influence potentielle du mode de conservation sur le signal d’ADN environnemental, tout en tenant compte de la variabilité spatiale inhérente au site d’étude.

Pour répondre à cette question, le/la stagiaire réalisera des amplifications par PCR de marqueurs eucaryotes à partir d’ADN déjà extrait, puis préparera les librairies de séquençage NGS à partir des produits PCR. Les données de séquençage seront traitées à l’aide d’un pipeline bio-informatique pré-définie (OBITools et metabaR), incluant le contrôle et le traitement des séquences, l’assignation taxonomique, ainsi que l’analyse de la diversité taxonomique et de la composition des communautés.

Selon l’avancement du projet, une seconde partie exploratoire pourra être consacrée à l’étude de la taphonomie de l’ADN environnemental en milieu fluvial, à travers l’échantillonnage de l’eau, des sédiments en suspension et des dépôts récents, afin de mieux comprendre les processus de transfert et de préservation de l’ADN avant son enregistrement dans les archives sédimentaires.

REFERENCES
• Thomsen, P.F. and Willerslev, E., 2015. Environmental DNA–An emerging tool in conservation for monitoring past and present biodiversity. Biological conservation, 183, pp.4-18.
• Guerrieri, A., Bonin, A., Münkemüller, T., Gielly, L., Thuiller, W. and Francesco Ficetola, G., 2021. Effects of soil preservation for biodiversity monitoring using environmental DNA. Molecular Ecology, 30(13), pp.3313-3325.
• Haderlé, R., Carpentier, A., Kervarec, G., Lize, A., Teichert, N., Ung, V. and Jung, J.L., 2026. A Multi‐Taxa Approach to Estuarine Biomonitoring: Assessing Vertebrate Biodiversity and Ecological Continuity Using Environmental DNA Metabarcoding in the Rance River (Brittany, France). Ecology and Evolution, 16(3), p.e73237.
• Eyrolle, F., Chaboche, P.A., Lepage, H., Gouin, V.N., Boyer, P., De Vismes, A., Seignemartin, G., Badariotti, D., Chabaux, F., Chastanet, M. and Claval, D., 2024. Temporal trajectories of artificial radiocaesium 137Cs in French rivers over the nuclear era reconstructed from sediment cores. Scientific Reports, 14(1), p.14213.

COMPETENCES RECHERCHEES
– Une première expérience en biologie moléculaire et/ou en analyse de données bio-informatiques (formation inclus)
– Maîtrise de R et première expérience de l’environnement Linux
– Une expérience en métabarcoding serait un plus