Description

Cette UE a vocation à être une introduction théorique et pratique à la métabolomique (l'étude à grande échelle de petites molécules dans des mélanges complexes). Une attention particulière est accordée dans le cadre de l’UE IAM à la métabolomique basée sur la spectrométrie de masse dans un contexte d’analyse des réponses des plantes au stress et surtout d’applications possibles en recherche appliquée sur l’identification de produits naturels d’origine végétale, problématique au coeur du parcours PMBV.  
En complément aux cours magistraux présentant les concepts théoriques de spectrométrie de masse, de métabolomique et d'analyse de ces données dans l'ère du big data, plus de la moitié du temps de travail étudiant est dédiée au traitement de jeux de données métabolomiques. Cet axe couvre l'apprentissage d’outils Open Source pour l’analyse de données métabolomiques par spectrométrie de masse haute résolution, l'interrogation de bases de données, la construction de réseaux moléculaires ainsi que l'interprétation de profils phytochimiques de plantes d’intérêt par divers outils bioinformatiques et statistiques. En ce sens, l’UE doit amener les étudiants à maîtriser des outils bioinformatiques simples et Open source dans le contexte de la valorisation d’extraits végétaux complexes.

Compétences requises

Avoir acquis des connaissances théoriques sur le métabolisme végétal lors de l'UE de M1S1 "Métabolisme Spécialisé Végétal".
L’UE mobilise de plus des connaissances théoriques et des compétences pratiques en techniques d'extraction et d'analyse chimique spécifiquement acquises lors de l’UE de M1S2 "Phytochimie".

Compétences visées

Acquérir les bases théoriques sur la détection de petites molécules par spectrométrie de masse haute résolution 
Comprendre les concepts sous-jacents et avoir acquis les bases pour exporter, déconvoluer et construire des réseaux moléculaires à partir de données métabolomiques 
Acquérir des connaissances et un début d’autonomie dans l’utilisation d’outils Open source et de bases de données devenus incontournables en métabolomique 

Disciplines

• Chimie théorique, physique, analytique
• Biochimie, biologie cellulaire et moléculaire, physiologie et nutrition
• Informatique

Informations complémentaires

L’UE était précédemment intitulée « Composés Bioactifs – Techniques d’Analyse Métabolique » (CB-TAM). L’UE IAM est dorénavant davantage focalisée sur l’analyse de données métabolomiques, met l’accent sur les outils et concepts de la science ouverte et comprend une séance de TP présentant les étapes expérimentales de l’analyse métabolomique.
Les travaux en TD ont lieu sur des plateformes Open Source d’analyse en ligne à partir desquelles les étudiants peuvent créer leur projet d’analyse et partager l’avancée de leurs analyses avec leurs pairs et les encadrants via la création de QR codes. L’outil GNPS Dashboard est notamment privilégié. 
Un travail étudiant (Projet Scientifique en Métabolomique Computationnelle) mobilisant des compétences acquises lors de l’UE consiste en l’analyse et annotation de données métabolomiques pour une famille botanique par binôme. Les étudiants devront préparer un rapport et une présentation courte sur les classes métaboliques les plus caractéristiques de la famille botanique étudiée à partir de leur jeu de données. 

Contacts

Responsable(s) de l'enseignement

• Emmanuel Gaquerel

Autres contacts

Nicolas Navrot : nicolas.navrot@ibmp-cnrs.unistra.fr