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Enseignement scientifique et technique - 1AC-OUVERTURE-UC20 : Microbiote des animaux et de l’homme : outils bio-informatiques pour l’étude des communautés et des interactions avec l’hôte

Domaine > Ouverture et culture générale, Département Modélisation Mathématique, Informatique et Physique, Domaine Productions durables, filières, territoires, Domaine Ingénierie des aliments, biomolécules et énergie.

Descriptif

Les humains et les animaux vivent en contact avec les micro-organismes de l’environnement, mais aussi en symbiose avec leurs microbiotes. Ce sont des communautés microbiennes propres à l’organisme, qui les héberge durablement et avec lesquelles il entretient une relation constante, fruit d’une évolution qui s’est déroulée en parallèle à la leur. Les interactions qui s’établissent peuvent avoir des effets positifs ou négatifs, au niveau local ou systémique, sur la santé des hôtes. Des grandes fonctions physiologiques telles que la défense contre les infections, le métabolisme, et la digestion sont impactées par ces associations. A l’exception de quelques cas considérés comme particuliers, tel que le rumen chez les ruminants, ou l’intestin postérieur des termites, les microbiotes ont été longtemps considérés comme des populations de microorganismes accessoires ou tout au mieux des « boîtes noires » dont on étudiait peu les structures et fonctions en lien avec leur hôte. L’utilisation d’outils de biologie moléculaire, et en particulier des techniques à haut débit, permet aujourd’hui de mieux évaluer la diversité taxonomique et fonctionnelle au sein des microbiotes et de comprendre les mécanismes à la base des effets directs sur la santé de l’hôte ou de sa préservation (nutrition).

Les communautés microbiennes sont des systèmes complexes dont l'étude repose sur l'analyse de données et la bio-informatique. Cette UC traite particulièrement des outils bio-informatiques appliqués à l'étude des communautés microbiennes et des interactions entre microbes. Cependant elle partagera des cours magistraux et des activités pédagogiques avec l’UC « Microbiotes des animaux et des hommes : biologie des communautés et des interactions avec l'hôte - effets sur la santé ".

 
 

Objectifs pédagogiques

A l'issue de cette UE les étudiants auront appris des bases théoriques et pratiques de l'étude de communautés microbiennes. Les étudiants auront appris à utiliser des outils d'analyse de données et de bio-informatiques appliqués au domaine du microbiote intestinal.

Ils auront également pris conscience de l'intérêt des microbiotes et de leur impact sur la nutrition et la santé de leur hôte. Ils auront une compréhension de la grande diversité de microorganismes vivant en association avec les humains et les animaux. Ils pourront s'appuyer sur ces concepts, outils et connaissances pour comprendre les applications projetant, par exemple, d'intervenir sur les activités et/ou les fonctions des microorganismes pour améliorer la santé des hommes ou des animaux.

28 heures en présentiel
réparties en:
  • TD : 4.5
  • CM : 16.5

effectifs minimal / maximal:

8/12

Diplôme(s) concerné(s)

UE de rattachement

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

aucun

Format des notes

Numérique sur 20

Pour les étudiants du diplôme Ingénieur AgroParisTech

Vos modalités d'acquisition :

Evaluation par l’équipe pédagogique

  • Les étudiants présenteront oralement les analyses réalisées et les conclusions tirées par leur groupe de TD sur l'analyse de la biodiversité à partir de jeux de données.
  • En s’appuyant sur un article, chaque groupe d’étudiants doit concevoir un un poster qui présentera à leurs camarades l’intérêt de l’étude, des moyens mis en oeuvre et des résultats marquants.

Auto-évaluation par les étudiants

 

Le rattrapage est autorisé (Max entre les deux notes)
  • le rattrapage est obligatoire si :
    Note initiale < 10

Le coefficient de l'UE est : 1

Programme détaillé

Concepts de base en écologie microbienne • Diversité des organismes constituant des microbiotes, Compréhension des bases théoriques et des utilisations de l’épidémiologie moléculaire • Interactions microbiennes et représentations • Etude des communautés microbiennes par des méthodes de clustering - notion d'enterotypes • Les rôles des microbiotes dans la santé de l’hôte : cas de l’homme et de l’animal. • Voies d’orientation du microbiote dans le but de préserver la santé animale. TD : à partir de jeux de données, application d'outils d'analyse bio-informatique

Mots clés

bio-informatique, analyse de données biologiques,Microbiotes, biodiversité, interactions microorganisme-hôte, interactions entre micro-organismes, humains, animaux, santé.

Méthodes pédagogiques

Cours et TD

Support pédagogique multimédia

Oui

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