Master Biologie Environnement – Spécialité MGEB « Microbiologie

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Master Biologie Environnement –
Spécialité MGEB
« Microbiologie : Génomique, Ecologie et Biotechnologies »
Descriptif des unités d’enseignement proposées par semestre
(ce document n’est pas contractuel)
M1 S1
- 5 modules fondamentaux (notés « F » dans les fiches suivantes)
communs aux trois spécialités :
o Analyse des populations
o Analyse moléculaire des génomes
o Ecophysiologie
o Statistiques
o Anglais (pas de fiche présentée)
- 1 module optionnel (noté « Op » dans les fiches suivantes), à choisir
entre les modules suivants :
o Biodiversité microbienne : environnement, santé
o Structure et fonctionnement des écosystèmes
o La plante dans son environnement
UFR Sciences et Technologies – Contractualisation 2012-2015
Intitulé module : ANALYSE DES POPULATIONS
Code apogée :41BM11
Nombre d’heures : CM 26 h – TD 18 h – TP 8 h
Nombre de crédits : 5
Type d’UE : F
Semestre : S1
Responsable de l’UE : C. DESVILETTES
Descriptif de l’UE
Dynamique des Populations
Cours & Travaux dirigés
I Introduction : Notions de populations & Définition de la dynamique des populations
II Etude démographique : Abondance - Densité – Echantillonnage et mesures - L’analyse
démographique : age – classe d’âge ou stade de développement - Suivis des générations et des
cohortes - Paramètres démographiques
III Croissance des populations – modélisation : Croissance géométrique ou exponentielle – Modèles
déterministes indépendants ou dépendants de la densité – Modèles stochastiques – Matrices de Leslies.
IV Facteurs de contrôle de la dynamique : Variation naturelle des effectifs : Perturbations Régulations - Variations des abondances et mécanismes de contrôle - Influence des cycles biologiques
V Biodiversité & Conservation des populations
Travaux pratiques
Etude d’une population de crustacés : Application de la méthode de Lincoln-Petersen (estimation de la
densité par capture-recapture)- Biométrie – Sex-ratio
------------------------------------------------------------------------------------------------------------Analyse Génétique des Populations
Cours
I) L’espèce
Historique-Définition moderne - L’espèce existe–t-elle ?
II) Variations géographiques au sein de l'espèce
Nature et origine des variations – panmixie- sélection - Dérive génétique- Les clines - Les isolats - Les
races géographiques
III) Enregistrement de différences significatives entre populations et entre espèces
Les marqueurs génétiques couramment utilisés – Introgression - Distances génétiques - indice d'identité Hétérozygoties
IV) Applications
Travaux dirigés
- Analyse de populations de truites, calculs de distances lors d’introduction ou de
repeuplement - Utilisation de marqueurs moléculaires dans l’évaluation de l’effectif
efficace. -Analyse de la mise en place des isolements entre populations…
Compétences visées
Compétences scientifiques : Connaissance des principes d’étude des populations animales et végétales.
Connaissance sur la génétique des populations.
Compétences pratiques : Savoir évaluer la densité d’une population dans un écosystème et le devenir
des classes d’âge dans le temps – Savoir caractériser sur le plan génétique une ou plusieurs populations
d’une même espèces. Applications à la gestion des populations sauvages (réintroduction, renforcement
etc…)
Modalités de contrôle des connaissances
CM : Examen Terminal (Ecrit de 2h30) – (0,75)
TP : Mémoire – (0,25)
2
Intitulé module : ANALYSE MOLECULAIRE DES GENOMES
Code apogée : 41BM12
Nombre d’heures : CM 32 h - TD 10 h - TP 8 h
Nombre de crédits :
5
Type d’UE : F
Semestre : S1
Responsable de l’UE : S. MOUZEYAR
Objectif : s’approprier les principes, les concepts et les outils pour l’analyse des génomes
eucaryotes ou procaryotes.
I Structure et Dynamique des génomes
Organisation des génomes bactériens : Nucleoide circulaire, Nucleoide linéaire, plasticité des génomes
bactériens, macrostructures,
Organisation des génomes Eucaryotes : Principales régions d’un chromosome, télomères, régions
subtélomériques
II Marqueurs Moléculaires et exemples d’utilisations : ADNr, Microsatellites, polymorphisme de
séquences (SNP), séquençage NGS
III Expression des gènes et des génomes (Microarrays, qPCR) : Principes, outils et méthodes
d’analyses
IV Protéomique: Principes, outils et méthodes d’analyses (Spectroscopie de masse, Gels 2D…)
V Métabolomique: Principes, outils et méthodes d’analyses. RMN, LC/MS, GC/MS, statistiques
univariées et multivariées, bioinformatique, plan d’expérience.
VI Bioinformatique :
Analyses bioinformatiques des connaissances et données massives de génomique
TP :
TP Bioinformatique sur machine
TD :
Analyse d’articles (rédigés en anglais) en relation avec les cours
3
Intitulé module : ECOPHYSIOLOGIE
Type d’UE : F
Semestre : S1
Responsable de l’UE : C. MALLET
I – Les milieux de vie
Les biotopes, atmosphère, hydrosphère, la lithosphère et les sols, les facteurs de l’environnement et
leurs variations dans ces milieux (rayonnement, température, pression, pH, CO2, O2, H2O),
l’environnement biotique (principalement en termes de microorganismes : Eubactéries, Archebactéries,
champignons, virus).
II – Ecophysiologie végétale
Photosynthèse et production végétale (les métabolismes C3, C4, CAM ; la photorespiration, les relations
sources-puits ; les apports de la fluorimétrie).
L’équilibre Hydro-minéral (l’équilibre hydrique de la plante entière, l’utilisation des éléments
minéraux).
TP : (mesure du potentiel hydrique, du potentiel osmotique, de la fluorescence de la chlorophylle,
traitement statistique des données obtenues).
III- Ecophysiologie animale
Les rythmes biologiques (structures qui génèrent les rythmes biologiques, les rythmes saisonniers)
Equilibre hydrique et régulation osmotique (Intro, les invertébrés et les vertébrés aquatiques,
l’environnement terrestre)
Ectothermie (tolérance, résistance), endothermes : thermorégulation.
III- Ecophysiologie microbienne
Les formes de résistance des microorganismes procaryotes et eucaryotes (libres ou parasites).
Les mécanismes moléculaires de résistance aux facteurs environnementaux et leurs variations.
4
Intitulé module : STATISTIQUES
Nombre d’heures : CM : 20 h – TD : 30 h
Type d’UE : F
Semestre : S1
Responsable de l’UE : I. JOUAN
Cette UE traite plusieurs aspects pratiques de l’analyse statistique de données issues de l’expérience en
insistant en particulier sur l’identification et la formalisation des questions biologiques, sur le choix
d’outils statistiques pertinents, ainsi que la mise en place de plans expérimentaux adaptés. Des
méthodes visant à décrire et structurer des données multivariées sont également présentées.
Ce programme sera abordé en travaux dirigés au travers d’exemples concrets couvrant plusieurs
domaines de la biologie.
1- Données univariées
- Rappels des bases sur les tests statistiques : exemple d’une comparaison de moyenne observée à une
moyenne théorique, notion de risque et de conditions d’application (hypothèse de normalité des
données : test de Shapiro et Wilk).
- Comparaison de 2 échantillons indépendants : hypothèse d’égalité des variances (test F) en vue de la
comparaison de 2 moyennes observées par le test de Student, tests non paramétriques de Wilcoxon (SR),
test U Mann et Whitney.
- Comparaison de 2 échantillons appariés : test de Student « apparié », tests non paramétriques des
signes et des rangs signés de Wilcoxon.
- Comparaison multiples d’échantillons indépendants: vérification de l’égalité des variances (test de
Hartley) pour l’analyse de la variance à un facteur (Anova 1), test non paramétrique de Kruskal et
Wallis, Anova 2 facteurs fixes et test non paramétrique de Friedman.
2- Tables de contingences
test de chi2, test exact de Fisher, tests de tendance, test NP, indices de dispersion
3- Données bivariées
corrélation et régression linéaire (Pearson), corrélation non paramétrique (Spearman),
4- Données multivariées
Analyse factorielle d’un nuage de points
Analyse en composantes principales (ACP)
5
Intitulé de l’UE : BIODIVERSITE MICROBIENNE : ENVIRONNEMENT, SANTE
Nombre d’heures : CM : 26h - TD : 12h - TP : 12h
Type d’UE : Op
Semestre : S1
Responsable de l’UE
I. BATISSON, [email protected], 04 73 40 78 70
Cours : 22h
Ecologie et biodiversité des microorganismes des eaux continentales :
- Rappels sur les microorganismes : origine, diversité, structure, milieux de vie…etc
- Microorganismes d’eau douce : mode de vie, stratégies, nutrition
- Communautés lacustres : biofilms, neuston, plancton
- Interactions microbiennes au sein du plancton
- Microorganismes et microécosystèmes naturels
Diversité microbienne et biogéographie :
- Principales méthodes d'étude de la diversité microbienne
- Diversité bactérienne : le clade SAR11
- Biogéographie : aspects théoriques
- Distribution spatiale des bactéries et des virus
Microorganismes pathogènes dans l’environnement :
- Origines des contaminations microbiennes
- Potentiel de survie et de transfert des microorganismes pathogènes
- Quelques exemples de microorganismes pathogènes : caractéristiques et méthodes
d’identification
Les virus dans l’environnement
- Diversité morphologique et génétique
- Importance quantitative et dynamique des populations
- Rôles fonctionnels et impact sur la diversité microbienne
- Importance dans l’évolution de la vie cellulaire
TD : 12h
- Méthodes d’analyse de la biodiversité microbienne
- Méthodes phylogénétiques
TP : 12h
- Etude de la diversité microbienne d’échantillons environnementaux:
• analyse moléculaire
• analyse phylogénétique
- connaitre et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents l’étude des
communautés microbiennes
- savoir analyser des documents
Examen Terminal : une épreuve écrite de 2h
Modalités valables entre la première et la deuxième session.
6
Intitulé module : STRUCTURE ET FONCTIONNEMENT DES ECOSYSTEMES
Nombre d’heures CM / TD / TP : 20 h CM – 10 h TD – 10 h TP
Type d’UE : Op
Semestre : S1
Responsable de l’UE : C. MALLET
I L’énergie dans les écosystèmes : Rayonnement solaire – actions biologiques de l’énergie incidente –
Les énergies auxiliaires - Rôles écologiques de la température.
II L’eau dans les écosystèmes : Cycle de l’eau – L’eau atmosphérique – l’eau dans les sols – Actions de
l’eau dans l’évolution des écosystèmes (érosion – sécheresse etc…)
III Biomasse et production :
La biomasse : définitions – estimations & mesures – répartitions de la biomasse par compartiment
trophique – nécromasse - ordres de grandeurs dans divers écosystèmes
La production primaire : Estimations - mesures directes et indirectes – productivité et rendement –
ordres de grandeurs dans divers écosystèmes
La production secondaire : Mesures globales – mesures indirectes – rendement énergétiques (efficiences
des transferts - productivité (P/B) – recyclage)
Détritivores et décomposeurs
IV Théorie des écosystèmes :
Les structures : Assemblages des espèces et biodiversité – Insertion de l’espèce dans l’écosystème communautés et populations
Fonctionnements : Plasticité des stratégies adaptatives – Flux de matières et d’énergies – les réseaux
trophiques et leur stabilité – effets de la diversité
L’évolution des écosystèmes : Maturation – évolution régressive et rajeunissement – Contacts entre
écosystèmes (forêt-steppes ; fleuve-océan etc..) Exploitation des écosystèmes
V Changements globaux et développement durable
TP :
Recyclage (bouse et bois mort)
Diversité végétale et biomasse (quadra et ou transept prairie/forêt)
Flux de matière (pelotes de rejection ou contenus stomacaux)
TD :
Ecotones
Diversité végétale et biomasse
Calculs production/biomasse
Evolution des écosystèmes anthropisés
Efficience de transfert d’énergie
- Compétences scientifiques : Connaissance des principes généraux en écologie des écosystèmes.
Connaissance théorique sur la structuration des écosystèmes et sur les flux d’énergie les caractérisant.
- Compétences pratiques : Evaluation de la diversité dans des écosystèmes variés. Caractérisation et
quantification des flux de matières et d’énergie.
Examen Terminal : une épreuve écrite, 2h, 65 % de la note finale
Contrôle Continu : une épreuve écrite de TP sous forme de rapport de stage, 35 % de la note finale
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Intitulé module : LA PLANTE DANS SON ENVIRONNEMENT
Nombre d’heures : CM 26h –TD 8h – TP 16h
Type d’UE : Op
Semestre : S1
Responsable de l’UE : A. BOULAFLOUS
:
1 - Réception des signaux de l’environnement et intégration de l’information
- La photoperception chez les plantes : la lumière (rouge et bleue) comme signal, dans le
déterminisme de la floraison, l’abscission foliaire et le phototropisme. Les réactions morphogénétiques
aux signaux lumineux, photopériodisme et rythmes, étiolement, ouverture/fermeture stomatique,
germination.
Notion de photorécepteur, principe de fonctionnement des phytochromes, les cryptochromes.
- La graviperception et le gravitropisme
- La perception de la température : le froid, vernalisation, levée et entrée de dormance, vie
ralentie. Endurcissement des espèces ligneuses. Réponses au stress froid.
2 – Les adaptations des végétaux aux contraintes abiotiques
- Les milieux secs (stratégie poïkilohydre, réhydratation hygroscopique, reviviscence, contrôle du
flux hydrique (stomates et régulation stomatique, adaptations morphologiques, anatomiques et
physiologiques des xérophytes),
- Les milieux salés (zone intertidale).
- Milieux froids, altitude et gel
3 – Le sol influence la vie de la plante
- formation et constitution d’un sol : horizons et phases du sol d’un sol, rôle du climat et des
êtres vivants dans la formation et l’évolution d’un sol,
- la rhizosphère : rôle des microorganismes symbiotiques dans la vie de la plante : mycorhizes,
nodulation, PGPR,
- le sol, facteur de répartition de la végétation
TRAVAUX PRATIQUES :
1. Morpho-anatomie des plantes xérophytes et hydrophytes
2. Physiologie adaptative : métabolismes C4/CAM, sol inondé et anoxie du milieu
3. Physiologie des symbioses : nodulation et mycorhizes
4. Pédologie : sortie terrain
TRAVAUX DIRIGES :
1. Les réponses aux stress osmotiques au niveau moléculaire
2. Les réponses aux stress lumineux et UV au niveau moléculaire
3. Les symbioses et coopérations (= mutualisme)
4. Le sol
COURS
8
M1 S2
- 2 modules fondamentaux (notés « F » dans les fiches suivantes) :
o Initiation à la recherche
o Stage d’insertion professionnelle
- 4 modules optionnels (noté « Op » dans les fiches suivantes), à choisir
entre les modules suivants :
o Ecotoxicologie
o Physiologie et génomique des microorganismes
o Microorganismes et Biotechnologies
o Contrôle qualité microbiologique en bio-industries
o Relations hôtes-pathogènes
9
Intitulé module : INITIATION A LA RECHERCHE
Nombre d’heures : TP 95 h – Travail personnel 30 h
5
Type d’UE : F
Semestre : S2
Responsable de l’UE : N. FOURNIER
Un projet de recherche est proposé à des groupes de 2 à 4 étudiants répartis en fonction de leur choix
de spécialité. Les étudiants doivent au cours des 3 semaines suivantes s’organiser de manière autonome
afin de mener à bien les expériences répondant à la problématique puis rédiger un mémoire exposant
leurs résultats.
L’objectif de cet enseignement est d’amener les étudiants à acquérir les techniques classiques
nécessaires pour aborder un sujet de recherche en rapport avec la spécialité du Master (FREMAC, GEPV
ou MGEB) mais surtout de leur apprendre à organiser leur travail et à s’adapter rapidement à une
nouvelle problématique.
Ce module est organisé de la manière suivante :
1ère semaine :
Présentation des sujets par groupe de spécialité (TD)
Travail personnel bibliographique des étudiants (2 à 3 jours)
Présentation orale par les étudiants de la synthèse bibliographique et de leur réflexion
concernant les expériences qu’ils souhaiteraient mettre en place pour répondre à la thématique (TD)
Fin1ère semaine, 2ème semaine et début 3ème semaine :
Réalisation des expériences en salle de TP ou sur terrain en fonction des spécialités
Fin 3ème semaine :
Travail personnel pour préparer la soutenance du stage : analyse des résultats, discussion et
perspectives (2 jours)
Dernier jour : oral
Un rapport écrit (15 pages) sera demandé à chaque groupe d’étudiants à rendre 15 jours après la fin du
module.
Oral 0,5 (Présentation par groupe mais une note individuelle sera attribuée à chaque étudiant)
Rapport Ecrit 0,5 (une note/groupe)
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Intitulé module : STAGE D’INSERTION PROFESSIONNELLE
Nombre d’heures : 8 semaines minimum
5
Type d’UE : F
Semestre : S2
Responsables de l’UE : N. FOURNIER (GEPV) – D. LATOUR (FREMAC) – C TEXIER (MGEB)
La durée du stage obligatoire est de 8 semaines au minimum.
Le stage peut débuter dès la fin des examens du deuxième semestre (mi mai).
Le stage peut avoir lieu dans une structure publique ou privée, en France ou à l’étranger. Le sujet doit
être validé par un des responsables de ce module.
Une liste de laboratoires et entreprises d’accueil potentiel, ainsi que des offres de stage vous seront
fournies sur demande.
Oral 0,5
Rapport Ecrit 0,5
11
Intitulé module : ECOTOXICOLOGIE
Type d’UE : O
Semestre : S2
Responsable de l’UE : C. FAURE
1. Introduction
Historique, définitions
2. La crise globale de l’environnement
Approche intégrée des pollutions et polluants
3. Evaluation de la toxicité
Approche analytique (paramètres, suivis, méthodes d’analyse)
Approche biologique (classement, bioessais, indices biologiques, biomarqueurs)
4. Interactions polluants – milieux
Les milieux pollués
Devenir des polluants (circulation, transferts)
Biocontaminants et toxicité
5. Etude de cas : exemple des pesticides, méthodes d’évaluation
Définitions, comportement, transformations abiotiques et biotiques, méthodes d’évaluation
6. Conclusion
Intervenants, bilan
TD
Etude de cas : les HAP ou Cyanure
Etude de cas : les pluies acides, conseils mini-dossiers, rédaction rapport
Loi Reach, normes, annales de sujets
Préparation aux TP
Mini-dossiers et exposés
Exploitation collective des résultats des TP
TP
Mise en place de biotests : Microtox et Test Daphnies
Visite d’une plate-forme de tri et valorisation de déchets banaux et d’une plate-forme de stockage de
déchets industriels dangereux
Examen Terminal : Ecrit 2h (poids 0.75) et Oral (poids 0.25)
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Intitulé de l’UE : PHYSIOLOGIE ET GENOMIQUE DES MICROORGANISMES
Nombre d’heures : CM 34h - TD 16h
Type d’UE : Op
Semestre : S2
F. DELBAC, [email protected], 04 73 40 78 68
Introduction
Comment et pourquoi associer approche physiologique et génomique pour compléter la connaissance de
la diversité structurale et fonctionnelle des microorganismes. Intégrer questionnements et outils.
Physiologie et génomique des eucaryotes unicellulaires (15h) :
- Les grandes lignées eucaryotes : notions de phylogénie, apport des génomes au scénario évolutif
(endosymbiose, transfert génique, génome des organites)
- Physiologie de quelques exemples d’eucaryotes unicellulaires – Apport des connaissances
génomiques :
* physiologie et génomique des lignées autotrophes
* physiologie et génomique des parasites
* physiologie et génomique des hétérotrophes (ciliés…)
Physiologie et génomique des procaryotes (12h) :
- Les grands groupes procaryotes (Eubactéries, Archae) : notions de phylogénie, transferts
horizontaux, cycles viraux
- Physiologie de quelques exemples de procaryotes – Apport des connaissances génomiques :
cyanobactéries, bactéries marines/eau douce, extrêmophiles
- Génomique comparative de la virulence et acquisition d’îlots de pathogénicité
Génomique : outils et application :
- Métagénomique : biodiversité apparente, écotype, espèces cryptiques…
- Utilisation des caractéristiques génomiques (GC%, usage des codons, îlots…)
- Contexte génomique : fusion de gènes, profils phylogénétiques, synténie, colocalisation
- Reconstruction de réseaux métaboliques
TD (16h) :
Analyses d’articles relatifs au cours
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents à la génomique et la
physiologie des microorganismes
Modalités valables pour la première et la deuxième session.
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Intitulé de l’UE : MICROORGANISMES ET BIOTECHNOLOGIES
Nombre d’heures : CM 25h - TD 22h - TP 3h
Type d’UE : Op
Semestre : S2
Responsables de l’UE
M. DIOGON, [email protected] , 04 73 40 74 74
I. BATISSON, [email protected] , 04 73 40 78 70
Cours
- Génie des Procédés - bioréacteurs
- Enzymes microbiennes industrielles
- Amélioration de souches productrices de métabolites d’intérêt industriel : mutagenèse aléatoire,
optimisation de milieux de culture, mutagenèse dirigée, analyse du métabolisme bactérien (culture
continue en chémostat, analyse des flux et évolution moléculaire dirigée)
- Production de microorganismes comme principes actifs thérapeutiques
- Probiotiques en santé humaine et animale
TD
Cas pratiques et études de documents :
- Génie des procédés
- Enzymes microbiennes
- Amélioration de souches
TP
- Présentation du Hall Polytech (bioréacteurs)
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents aux biotechnologies
microbiennes
savoir analyser des documents
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Intitulé de l’UE : CONTROLE QUALITE MICROBIOLOGIQUE EN BIO-INDUSTRIES
Type d’UE : Op
Semestre : S2
H El ALAOUI, [email protected], 04 73 40 74 31
I BATISSON, [email protected] , 04 73 40 78 70
Cours
1) les problèmes liés aux microorganismes dans les bioindustries
origine des contaminations - flores contaminantes altérant la qualité sanitaire et marchande - altération
des produits (en particulier les produits alimentaires) - devenir et rôle des microorganismes
contaminants - infections alimentaires d’origine bactérienne ou parasitaire. Toxi-infections
2) place des contrôles microbiologiques dans la démarche qualité
les différentes catégories de contrôles - les niveaux de contrôle dans la fabrication - les laboratoires du
contrôle de la qualité microbiologique
3) l’analyse microbiologique (bio-indutrie et environnement)
méthodes et critères microbiologiques officiels - méthodes normalisées horizontales et sectorielles méthodes alternatives
les différentes étapes du contrôle : prélèvements (échantillonnage, techniques, transports, opérateur),
analyses (dénombrements totaux et spécifiques des populations contaminantes altérant la qualité
sanitaire et marchande, recherche et identification des microorganismes responsables de toxi-infections
alimentaires), interprétation des résultats (plan à 2 ou 3 classes)
analyse des eaux potables, de baignade - recherche de contamination des zones d’élevage ou de
ramassage des crustacés et autres coquillages - évaluation des risques et prévention
4) Hygiène des locaux, du matériel et du personnel
classement des locaux en zones de sensibilité - aérobiocontamination (contamination par l’air, contrôle
de la qualité microbiologique des ambiances) - hygiènes des surfaces et des matériels : nettoyage et
désinfection (classification et propriétés des désinfectants, mode d’action, produits autorisés), contrôle
de la propreté microbiologique - contrôle de l’hygiène du personnel
TD
Conférences, visites, études de cas
connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents au contrôle
microbiologique
15
Intitulé de l’UE : RELATION HOTES-PATHOGENES
Type d’UE : Op
Semestre : S2
F. DELBAC, [email protected], 04 73 40 78 68
F. BOUZIDI, [email protected] , 04 73 40 79 11
Cours
Introduction
Diversité des relations hôtes-microorganismes : du mutualisme à la pathogénie
Microbiologie
Bases génétiques de la relation hôte-pathogène : résistance, variation antigénique
Aspects cellulaires, biochimiques et moléculaires des interactions hôtes-pathogènes – mécanismes de
défense des mammifères
Immunité des insectes et exemples de relations Insectes-Parasites
Phytopathologie
Maladies parasitaires chez les plantes - Relations Plantes/Parasites Modèles moléculaires des interactions plantes/parasites
Modèles moléculaires des interactions plantes/parasites (suite) - Réactions de défense chez les plantes Moyens de lutte contre les agents phytopathogènes - Les Symbioses
TD
( Microbiologie / Phytopathologie)
Analyses d’articles relatifs au cours
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents aux relations hôtespathogènes
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M2 S1
- 6 modules fondamentaux (notés « F » dans les fiches suivantes):
o Physiologie moléculaire de la cellule microbienne
o Microorganismes pathogènes animaux et végétaux : émergence
et diagnostic
o Rôle des communautés microbiennes dans la biosphère
o Biotechnologies pour l’environnement : de la recherche à
l’industrie
o Qualité dans les bio-industries
o Initiation à l’ingénierie de projet
17
Intitulé de l’UE : PHYSIOLOGIE MOLECULAIRE DE LA CELLULE MICROBIENNE
Type d’UE : F
Semestre : S3
F. DELBAC, [email protected] , 04 73 40 78 68
- Adaptation des microorganismes à des environnements extrêmes : mécanismes physiologiques et
génétiques
- Systèmes bactériens de sécrétion des protéines : mécanismes moléculaires et applications
biotechnologiques
- Mécanismes moléculaire de la régulation du métabolisme
Les différents types de régulation dans la cellule
La modulation de l'activité des systèmes fibrolytiques
Valorisation de la biomasse par fermentation bactérienne
- Protéomique + visite plateforme INRA Theix
- Métabolomique + visite plateforme INRA ou Cézeaux
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents à la physiologie et aux
interactions microbiennes
18
Intitulé de l’UE : MICROORGANISMES PATHOGENES ANIMAUX ET VEGETAUX : EMERGENCE ET DIAGNOSTIC
Type d’UE : F
Semestre : S3
F. DELBAC, [email protected] , 04 73 40 78 68
Cours :
- Epidémiologie et cycle de la maladie infectieuse. Contrôle des épidémies.
- Définition et origine d’une maladie émergente. Quelques exemples de maladies émergentes et réémergentes chez les animaux et les végétaux (microorganismes procaryotes et eucaryotes, virus)
- Prévention, diagnostic et traitement de pathologies animales et végétales
TD :
-
Le Chikungunya
Maladies entérohémorragiques à E. coli O157 :H7
Microsporidies : capacités d’adaptation, recherche de marqueurs de diagnostic / Exemple de la
nosémose des abeilles
Exemples de pathogènes de végétaux
Réseaux d’épidémio-surveillance
Caractérisation du rôle des espèces dans la circulation d’agents pathogènes multi-hôtes
Cycle de la maladie infectieuse
Conférences:
- Relations hôtes-pathogènes : bactéries invasives et pathologies inflammatoires intestinales
- Emergence de nouveaux variants chez les virus à ARN
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents à l’émergence et au
diagnostic des microorganismes pathogènes
Modalités valables pour la première et la deuxième session
19
Intitulé de l’UE : ROLE DES COMMUNAUTES MICROBIENNES DANS LA BIOSPHERE
Type d’UE : F
Semestre : S3
C MALLET, [email protected], 04 73 40 53 75
I MARY, [email protected], 04 73 40 74 70
Cours :
- Rôle
•
•
•
des microorganismes :
dans les cycles biogéochimiques (N, P, C, S)
Rôle des microorganismes dans la chimie atmosphérique et les précipitations
Exemples de grandes fonctions microbiennes : oxydation de NH3 chez les Archaea
- Interactions microbiennes dans les écosystèmes complexes :
• biofilm, quorum sensing
• transfert d’H2
• Acteurs et processus impliqués dans le cycle biogéochimique du méthane: exemple des systèmes
aquatiques
- Facteurs de l’environnement et facteurs anthropiques influençant les activités et les métabolismes
microbiens :
• Ecosystème ruminal : structure, fonctions, chaînes trophiques
• Facteurs biotiques (probiotiques) et abiotiques (environnement, aliment) influençant les
communautés digestives et leurs activités
- Impacts des perturbations sur les fonctions microbiennes (stress, pollution,…). Stabilité et
résilience.
TD :
- Méthodes d’études des fonctions microbiennes : métagénomique,
métatranscriptomique, analyse de jeux de données de séquençage
métaprotéomique,
-
connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents au rôle des communautés
microbiennes dans la biosphère
20
Intitulé de l’UE : BIOTECHNOLOGIES POUR L’ENVIRONNEMENT : DE LA RECHERCHE A L’INDUSTRIE
Nombre d’heures : CM 20h -TD 22h - TP 8h
Type d’UE : F
Semestre : S3
M DIOGON, [email protected], 04 73 40 74 74
I BATISSON, [email protected], 04 73 40 78 70
CM :
- Bioremédiation – sélection de souches dégradant les polluants organiques
- Des microcosmes aux applications de terrain
- Technologie de l’épuration des eaux usées : Rôle des microorganismes dans le traitement des eaux –
traitement
- Biomatériaux
TD, TP et conférences :
- Présentation d’une station d’épuration : visite et TD
- Mesures physico-chimiques sur une station d’épuration
- Biopesticides
- Diagnostic des sols pollués et méthodes de remédiation
- Principe analyses chimie analytique
- Droit des brevets conditions de brevetabilité, extension internationale, publier ou breveter
- De la recherche à la création d’entreprise : exemple d’application
- Innovation : veille, financement de la R&D, protection et valorisation
-
connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents aux
environnementales des biotechnologies microbiennes
-
applications
1ère session :
2ème session :
une épreuve écrite de 2h
21
Intitulé de l’UE : QUALITE DANS LES BIO-INDUSTRIES
Type d’UE : F
Semestre : S3
H EL ALAOUI, [email protected], 04 73 40 74 31
C TEXIER, [email protected], 04 73 40 74 34
Ce module a pour objectif de donner aux étudiants les notions de base de la qualité au sein d’une
entreprise et en recherche.
Cours et TD :
1) Qu’est-ce que la qualité ? Comment est-elle gérée ?
* intégration de la démarche qualité dans l’entreprise
* notions de référentiels
* normes vs règlementaires
* stratégie qualité de l’entreprise
* gestion documentaire
* gestion des risques et sécurité
2) Outils de la qualité et audits
* 5S, 5M, arbre des causes, analyse de risques AMDEC…
* audit
3) La qualité des mesures
* notions de mesurage, de mesurande, d’étalonnage, de calibrage et d’incertitude – système
international d’unités, Comité International des Poids et Mesures – conformité, non-conformité, doute –
règle des 5M, approche GUM, NF ISO 5725
* normes NF EN ISO17025, programmes 59 et 100, COFRAC
Autres TD :
- HACCP
- conférences de professionnels : présentation de système assurance qualité, audit, BPF, FDA, BPL,
données/signatures électroniques et de validation de systemes informatises dans un environnement BPL
…
- connaître et maîtriser les concepts, les méthodes et les savoirs afférents à la qualité dans
l’entreprise
1ère session :
Contrôle continu : 3 notes travaux écrits ou oraux, soit 100% de la note finale
2ème session :
une épreuve orale
Pas de report de note de contrôle continu
22
Intitulé de l’UE : INITIATION A L’INGENIERIE DE PROJET
Type d’UE : F
Semestre : S3
C TEXIER, [email protected], 04 73 40 74 34
Ce module a pour objectif de permettre aux étudiants de réinvestir leurs connaissances scientifiques et
méthodologiques pour analyser une problématique de microbiologie fondamentale et/ou appliquée,
proposer des méthodes et stratégies envisageables pour répondre au problème posé, et discuter des
avantages et inconvénients de celles-ci.
Cours et TD introductifs :
Présentation et choix des sujets
Gestion de projet
Réalisation du projet tuteuré :
Chaque projet tuteuré proposé aux étudiants déclinera une problématique microbiologique
fondamentales et/ou appliquées en rapport avec l'un des axes du M2 spécialité « Microbiologie :
Génome, Ecologie et Biotechnologies », à savoir :
- "Physiologie et interactions microbiennes: adaptation et valorisation",
- "Microorganismes pathogènes animaux et végétaux: émergence et diagnostic",
- "Rôle des communautés microbiennes dans la biosphère, gestion des écosystèmes",
- "Biotechnologies environnementales",
- "Qualité dans les bio-industries".
La mission des tuteurs sera, au cours de rencontres régulières durant le semestre, de guider les étudiants
dans l'analyse de la problématique et dans la recherche de solutions à celle-ci. Le travail personnel des
étudiants consistera notamment en un travail bibliographique et des entretiens avec des spécialistes du
sujet.
Les étudiants présenteront leur travail sous la forme d'un rapport synthétique et d'un exposé oral suivi de
questions devant toute la promotion et le jury.
- travail en autonomie
- recherche d’informations et en analyser la pertinence, poser une problématique, construire et
développer une argumentation, résoudre un problème demandant des capacités d’abstraction
- communiquer en rédigeant un rapport synthétique, et en prenant la parole en public
1ère session :
Contrôle continu : Rapport et Oral
2ème session :
une épreuve orale
Pas de report de note de contrôle continu
23
M2 S2
- 2 modules fondamentaux
o Management Communication Anglais (5 ECTS)
o Stage 5 à 7 mois en laboratoire ou en entreprise
(pas de fiches descriptives associées)
24

Master Biologie Environnement – Spécialité MGEB « Microbiologie

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