PangenoThermo : Analyse pangénomique des voies métaboliques chez les archées

PangenoThermo : Pangenomic analysis of metabolic pathway in Archaea

• Auteur / Autrice : Clémence Lauden
• Direction : Violette Da cunha
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Microbiologie
• Date : Inscription en doctorat le 01/11/2023
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Structure et Dynamique des Systèmes Vivants
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Génomique métabolique - DRF/JACOB/Génoscope
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'Analyse Bio-Informatique en Génomique et Métabolisme
• Partenaire(s) de recherche : Référent : Université d'Évry Val d'Essonne

Mots clés

Mots clés libres

Pangénome

Voies métaboliques

Evolution

Thermococcales

Archées

Pangenomic

Metabolic pathway

Evolution

Thermococcales

Archaea

Résumé

L'objectif de ce projet doctoral sera de comprendre l'histoire évolutive des différentes voies métaboliques en discutant de leur présence ancestrale, leur acquisition par des événements de transferts horizontaux ou leur perte. Ces analyses permettront de préciser les particularités métaboliques des différents genres et espèces des Thermococcales pour émettre des hypothèses sur leur capacité d'adaptation à différents environnements. Ce projet sera réalisé selon des axes complémentaires 1- Réseaux métaboliques à l'échelle des génomes et des pangénomes. Cette première partie aura pour but la reconstruction des réseaux métaboliques à l'échelle des génomes et des pangénomes d'espèces de Thermococcales. Accéder au métabolisme microbien à partir de l'information génomique permet ainsi de mieux cerner le rôle des microorganismes qui sont des acteurs majeurs des cycles biogéochimiques et du recyclage (C, N, S, H), notamment dans les écosystèmes marins et océaniques profonds. 2- Diversité et évolution des voies métaboliques à l'échelle des Thermococcales, des Archées et peut-être au-delà. Cette seconde partie aura pour but d'étudier la diversité et l'évolution de voies métaboliques à l'échelle des Thermococcales, des Archées et probablement au sein du vivant. Nous pourrons ainsi distinguer les convergences évolutives des évolutions parallèles et le rôle des transferts horizontaux, dans l'évolution de ces voies métaboliques. 3- Voies métaboliques à l'échelle des écosystèmes Cette troisième partie aura pour but d'identifier et de quantifier des voies métaboliques d'importance pour des écosystèmes cheminées hydrothermales versus sources terrestres et, également, de déterminer si les espèces impliquées dans ces voies métaboliques d'intérêt sont toujours les mêmes au sein d'écosystèmes similaires (provenant de différentes régions géographiques).

The aim of this PhD project will be to understand the evolutionary history of the different metabolic pathways by discussing their ancestral presence, their acquisition through horizontal transfer events or their loss. These analyses will make it possible to clarify the metabolic peculiarities of the different genera and species of Thermococcales, and to hypothesize on their ability to adapt to different environments. This project will be carried out along complementary lines 1-Genome-wide and pangenome-wide metabolic networks. The aim of this first part will be to reconstruction of genome-wide and pangenome-wide metabolic networks pangenomes of Thermococcales species. Accessing microbial metabolism from genomic information allows us to better understand the role of microorganisms, which are major players in biogeochemical cycles and recycling (C, N, S, H), particularly in deep ocean and marine ecosystems. 2- Diversity and evolution of metabolic pathways at the scale of Thermococcales, Archaea. The aim of this second part is to study the diversity and evolution of metabolic pathways at the scale of Thermococcales, Archaea and possibly beyond. This will enable us to distinguish evolutionary convergences from parallel evolutions and the role of horizontal transfers in the evolution of these metabolic pathways. 3- Metabolic pathways at the scale of ecosystems The aim of this third section is to identify and quantify important metabolic pathways in hydrothermal vent hydrothermal vent versus terrestrial source ecosystems, and also to determine whether the species involved in these metabolic pathways of interest are always the same are always the same within similar ecosystems (from different geographical regions).