Parcours Biotechnologie, biologie des interactions plantes-microorganismes et agro-environnement

Cette UE est suivie par l'ensemble des  étudiants des 5 parcours de la mention BAG (M1 BIIPME, M1 A3DD, M1 AMAQ, M1 MB et M1 PFAA)

Programme :

Outils bibliographiques (recherche références bibliographiques/accès ressources numériques via ENT/organisation des références bibliographiques dans un manuscrit (Mendeley/Zotero). 2h TD 

Consignes de rédaction d’un rapport et mise en forme d’un jeu de données. 2h CM 

Biostatistiques. 6h CM et 4h TD 

Vulgarisation scientifique (articles, vidéo). 4h TD 

Bioéthique. 4h CM 

 Rédaction d’une fiche de synthèse (faire un résumé et définir les objectifs à partir des documents fournis). 4h TD 

 Communications orales et communications affichées (Poster). 4h TD 

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Cette UE est suivie par l'ensemble des  étudiants des 5 parcours de la mention BAG (M1 BIIPME, M1 A3DD, M1 AMAQ, M1 MB et M1 PFAA)

Programme :

Cours magistraux (22h) 

Détection, localisation et quantification de cellules (bactériennes, fongiques, végétales dont OGM), toxines, résidus pesticides, métabolites …. en utilisant des techniques de chromatographie, transcriptomique, protéomique et métabolomique, NGS, microscopie et des outils bio-informatiques. 

Analyse des flux de matière au sein d’organismes vivants et/ou écosystèmes (réseau trophique, pollution…) via des isotopes stables comme traceurs ou indicateurs 

Travaux dirigés (10h) 

Illustrations des thèmes du cours sous formes d’exercices et d’analyses de données de publications. 

Travaux pratiques (8h) 

Extraction de composés d’emballages plastiques et mesure par HPLC (4h) 

Détection d’OGM (4h) 

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Programme :

Introduction à l’économie des secteurs alimentaires et agronomiques : analyse économique du secteur alimentaire et analyse économique de la consommation et des comportements alimentaires. 14h CM 

Innovation (PI, brevet). 4h CM 

Intervention Vitagora sur les métiers en IAA. 2h CM

Médias et IAA. 4h CM 

Connaissances des entreprises (coopératives – fermes – industries) et des modes de distribution (circuits courts). 4h CM 

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L'anglais est un outil indispensable pour la communication scientifique. Cette UE vise à améliorer les capacités à comprendre et à communiquer des informations scientifiques. Les techniques permettant une communication orale claire et efficace seront travaillées ainsi que du lexique/de la grammaire utiles pour la communication scientifique. 

Programme

Lecture et synthèse d'articles de recherche et de vulgarisation. 

 Entraînement à la présentation orale d'informations scientifiques devant un groupe. Les techniques pour optimiser la communication orale. 

 Rappel de lexique et de grammaire permettant de communiquer des informations scientifiques. 

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Cette UE est suivie par l'ensemble des  étudiants des 5 parcours de la mention BAG (M1 BIIPME, M1 A3DD, M1 AMAQ, M1 MB et M1 PFAA)

Programme :

Le développement durable et l’alimentation durable : historique, enjeux, opportunités. 

 Introduction à la responsabilité sociétale des entreprises (RSE). 

 Introduction à la Qualité : réglementation (les bases du paquet hygiène, les guides et organisation de contrôle), gestion des non-conformités, retrait-rappel produit, contrôle qualité versus assurance qualité.  

 Les enjeux de la biodiversité et agroforesterie. 

 Agroécologie : de l’écologie scientifique à l’ésotérisme. 

 Le dérèglement climatique. 

 L’économie du secteur agroalimentaire. 

 Les Filières agricoles et agro-alimentaires. 

 Présentations des autorités sanitaires françaises et européennes. 

 Travaux dirigés : 

Le développement durable et l’alimentation durable  

 Travaux pratiques : 

Fresque Agri’Alim 

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Le management d’une action se définit comme l’activité permettant de faire fonctionner ensemble la conception et l’exécution d’un objectif à atteindre, pour obtenir le résultat attendu sous des contraintes de délais, d’objectifs, de ressources. L’objectif du module est d’aboutir à une action concrète ou la mise en place d’une preuve de concept/faisabilité dans le domaine des agrosciences (microbiologie, alimentation, production végétale, procédés,…). 

Cette UE est suivie par l'ensemble des  étudiants des 5 parcours de la mention BAG (M1 BIIPME, M1 A3DD, M1 AMAQ, M1 MB et M1 PFAA)

Programme :

Cours magistraux (10h) 

Lignes directrices pour la conception d’un projet expérimental et/ou d’une action de communication scientifique. (2h) 

Les évolutions de la notion de gestion de projet prenant en compte les exigences actuelles d’agilité de réactivité. (2 h) 

Les étapes liées à la gestion de projet (conception, planification, réalisation, terminaison) avec présentation d’outils associés (PERT, GANTT, QQOQCCP…) et organisation RH associée en logique projet. (4 h) 

Intégration des enjeux du développement durable dans la conduite d’une action (projet expérimental, action de terrain ou une action de communication). (2h) 

Travaux dirigés (20h) 

Accompagnement à la conception et à la réalisation d’une action (projet expérimental, action de terrain ou une action de communication). Ecriture d’une synthèse bibliographique, d’un protocole ou d’un plan d’action et communication (orale ou affichée) d’une action (projet expérimental, action de terrain ou une action de communication). 

Travaux pratiques (10h) 

Management d’une action (projet expérimental, action de terrain ou une action de communication). 

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Suite à des stress abiotiques (températures, carences, excès, etc…), des réponses adaptatives sont mises en place par les plantes, signe de l’extrême plasticité du monde végétal. Ces adaptations seront -elles suffisantes et rapides pour répondre aux enjeux climatiques ? Pour avoir quelques clés de réponse, cette UE vise à la compréhension de ces mécanismes et des voies de signalisation sous-jacentes, à différentes échelles d’étude :du champ à la cellule

Programme :

Cours magistraux (22h)

Introduction aux changements globaux (2h)
Les notions de rendement, de stress et de réponses (2h)
La sélection variétale (2h)
Températures froides et chaudes (4h) : notions de résistance, adaptation/acclimatation, les modifications métaboliques de la perception à la signalisation
Stress hydrique (6h)
Stress salin (2h)
Carences en éléments minéraux (4h)
Travaux dirigés (8h)
Préparation des TP et analyse des résultats
Travaux pratiques (10h)
Réponse aux stress : analyses macroscopique et cellulaires notions de rendement, de stress et de réponses (2h)

La sélection variétale (2h)
- Températures froides et chaudes (4h) : notions de résistance, adaptation/acclimatation, les modifications métaboliques de la perception à la signalisation
- Stress hydrique (6h)
- Stress salin (2h)
- Carences en éléments minéraux (4h)

Travaux dirigés (8h)
Préparation des TP et analyse des résultats

Travaux pratiques (10h)
Réponse aux stress : analyses macroscopique et cellulaire

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L ’objectif de cet enseignement est de présenter l’état global des connaissances actuelles sur le microbiote intestinal et l’impact de l’alimentation sur celui-ci. Le microbiote intestinal est une partie intégrante du corps humain et remplit de nombreuses fonctions nécessaires à l’homéostasie de celui-ci. De nombreuses pathologies chez l’Homme sont associées à des perturbations de cet écosystème microbien, ce qui en fait une cible pour des interventions nutritionnelles et/ou thérapeutiques. L'ensemble de ces sujets de société est abordé dans ce cours.  

Programme :

Cours Magistraux 

Dynamique du microbiote intestinal chez l’Homme (4h) 

Les techniques d’analyses et leurs biais (4h) 

Rôles du microbiote sur le métabolisme énergétique de l’Homme (4h) 

Impact de l’alimentation sur le microbiote (4h) 

Maladies associées au microbiote et stratégies nutritionnelles et thérapeutiques d’intervention (4h) 

Travaux Dirigés (6h) 

Analyse critique d’un produit d’une entreprise découlant des connaissances acquises sur le microbiote. 

Analyse d’un article scientifique publié dans l’année en cours. 

Travaux Pratiques (16h) 

Etude du microbiote chez la souris 

Initiation à l’analyse de données de séquençage 

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Dans leur environnement, les plantes, cultivées ou non, sont en permanence en interaction avec de nombreux microorganismes qui ont un effet bénéfique ou délétère sur leur santé et donc sur la production végétale. Le but de ce module est de donner aux étudiants une connaissance globale des différents types de relations plantes-microorganismes (gradient du parasitisme au mutualisme) ainsi que des mécanismes cellulaires et moléculaires sous-jacents

Cet enseignement est mutualisé  entre le M1 BIIPME et M1 MB

Programme

Cours magistraux (24h) 

-Concepts généraux relatifs à la phytopathologie et à la résistance (immunité) des plantes. 

-Signalisation dans les différents types d’interaction plantes microorganismes. 

-Fonctionnement de l’interface biotrophe. 

-Résistance systémique acquise. 

-NO, ROS et composants anti-microbiens. 

-Immunité déclenchée par les effecteurs ; immunité déclenchée par les PAMPs. 

-Des fossiles aux génomes : évolution et devenir des IPM (gradient mutualisme-pathogène). 

Travaux dirigés (5h) 

Discussions autour de la mise au point de protocoles innovants et pertinents. Analyses des résultats de TP. 

Entrainement à la présentation orale. 

Travaux pratiques (21h) 

Analyses cellulaires et moléculaires d‘interactions multitrophiques. Confrontation d’une plante de façon isolée ou simultanée à une/des interaction(s) pathogène(s) ou mutualiste(s). 

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Depuis leur apparition, il y a plus d’un milliard d’années, les végétaux n’ont cessé d’évoluer et de se diversifier sous l’effet de changements aléatoires de leurs génomes exposés à la pression de la sélection naturelle.  

Les enseignements prodigués décriront les mécanismes à l’origine d’innovations au sein des génomes végétaux en termes de contenu et d’organisation. 

Avec la révolution néolithique, l’innovation génétique chez les végétaux est devenue principalement le fait de la sélection artificielle mise en œuvre par les agriculteurs, puis, plus récemment, par les agronomes. 

Les enseignements présenteront les conséquences génétiques de la domestication des espèces végétales ainsi que les méthodologies mises en œuvre pour créer de nouvelles variétés culturales. 

Programme :

Cours magistraux (24h) et Travaux dirigés (12h) 

-Dynamiques génomiques 

Evolution des génomes nucléaires, chloroplastiques et mitochondriaux. 

Eléments transposables et plasticité génomique. 

Notions d’épigénomes. 

-Innovation génétique par la sélection 

Relation génotype – phénotype (variations qualitatives, quantitatives, interaction génotype – environnement). 

Modes de reproduction et schémas de sélection. 

Génétique des populations et de la domestication. 

F-statistics de populations d’espèces agronomiques. 

Sélection assistée par marqueur et sélection génomique. 

Notion d’holobionte, d’hologénome et interactions génotype - microbiote - environnement. 

-Innovation génétique par la transformation 

Transgénèses nucléaire et chloroplastique. 

Petits ARN non codants, répression génique et technologie VIGS. 

Edition génomique. 

Travaux pratiques (14h) 

TP1 : Les étudiant.e.s réaliseront différentes étapes clés de l’inactivation d’un gène par édition CRISPR-Cas9 chez le tabac. 

TP2 : Sélection artificielle de microbiotes améliorant la croissance des plantes. 

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Le sol est un élément fondamental sur Terre, assurant de nombreux services pour nos sociétés, de la croissance de nos cultures à la dépollution de l’environnement. Compartiment assurant le recyclage de la matière organique morte et ainsi l’alimentation de l’intégralité des écosystèmes terrestres, les sols abritent une grande biodiversité, l’une des plus grande sur Terre. Les microorganismes du sol représentent les maillons fondamentaux du bon fonctionnement de nos sols, et sont la clef de voute des réseaux trophiques qui s’y organises. Ce module vous apportera les notions fondamentales et opérationnelles pour comprendre et valoriser le fonctionnement des sols, à travers sa diversité biologique. 

Programme

Cours magistraux (20h) 

-Introduction à la biologie des sols, la biodiversité endogée et services écosystémiques. 

-Concepts et méthodes de base d'écologie microbienne du sol. 

-Flux d'énergie dans les réseaux trophiques. 

-L'agroécologie : une approche plus durable de l'agriculture. Ingénierie écologique. 

-Le sol face au changements globaux : réchauffement climatique, perturbation anthropogénique et bioremédiation des sols, biocontrôle de ravageurs telluriques. 

-Pédologie : les différentes propriétés d'un sol. 

Travaux dirigés (10h) 

-Travail sur articles. 

-Séminaire de clarification et d'approfondissement. 

-Analyse de jeu de données de diversité moléculaire de microorganismes en relation avec des différents types de gestion agricole. 

Travaux pratiques (10h) 

-Détermination de la biomasse moléculaire dans le sol. 

-Sortie sur terrain (Ca-SYS). 

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Cours mutualisé avec les parcours Master 1 BIIPME, AMAQ, A3DD, PFAA, MB

L'anglais comme outil d'insertion professionnelle. Cette UE vise à donner aux étudiants des compétences spécifiques en anglais qui pourraient s'avérer utiles à l'approche de l'entrée dans la vie active. 

Programme :

-Rédiger un CV et une lettre de motivation en anglais. 

 -Préparation et passage d'un entretien en anglais : parler de soi et de ses expériences de façon à se mettre en valeur. 

-Rédiger un mail professionnel. 

 -Vocabulaire et grammaire utiles pour le CV et pour un entretien en anglais. 

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Selon le projet professionnel de l’étudiant, un stage de 2 mois dans un laboratoire de recherche ou dans une entreprise permettra d'acquérir des compétences professionnelles dans le développement d'un projet scientifique ou dans la gestion d’un projet de Recherche et Développement ou dans la mise en place d’une démarche d’assurance qualité ou de développement durable : étude bibliographique, expérimentations, rédaction d’un mémoire, présentation des résultats, travail en équipe.

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Cours mutualisé avec les parcours Master 1 A3DD, AMAQ, BIIPME, MB et PFAA

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Cours mutualisé avec les parcours des M1 BIIPME, AMAQ, A3DD, MB et PFAA

L’objectif de cet enseignement est de sensibiliser les étudiants à l’économie et à la gestion des entreprises qui donnent un cadre aux activités d’une entreprise. Le but de l’UE est d’apporter des bases permettant aux étudiants de dialoguer et d’interagir de manière efficace avec les services concernés par ces activités. Elle peut également fournir des clés pour les étudiants se destinant à l’entrepreneuriat.  

Programme :

-Comptabilité analytique : 4h CM + 8h TD 

 -Marketing stratégique : initiation aux concepts de marketing B to B et B to C : 12h CM 

 -Gestion des RH : Rôle du service Ressources Humaines, Appréhension de la gestion des relations dans les fonctions de management : 10h CM + 4h TD 

 -RSE (responsabilité sociale des entreprises) et éthique en entreprises agro-alimentaires : 12h CM 

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Cours mutualisé avec les parcours des M1 BIIPME, AMAQ, A3DD, MB et PFAA

De nombreux produits d’origine naturelle chez les plantes sont valorisés dans les industries pharmaceutiques, cosmétiques ou agro-alimentaires notamment en phytoprotection. Il est donc important de savoir reconnaitre ces métabolites secondaires et leurs particularités physicochimiques et de choisir intelligemment la meilleure façon de les extraire et les analyser avant qu’ils puissent être valorisés. 

Programme

Cours magistraux (10h) 

-Les différentes classes de métabolites secondaires et leurs particularités structurales (4h). 

-Diverses méthodes d’extraction, de purification, d’identification et d’analyse appropriées aux métabolites secondaires (3h). 

-Exemples de molécules ayant inspiré ou étant utilisées comme produits pharmaceutiques, cosmétiques ou agro-alimentaires (3h). 

Travaux dirigés (2h) 

Préparation et interprétation des travaux pratiques 

 Travaux pratiques (38 h) 

Sélection d’une plante riche en saponines (classe de métabolites secondaires) afin de les extraire, les purifier et les analyser dans une optique de valorisation ultérieure. Notion de fractionnement bioguidé. 

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Cet enseignement présentera des outils et méthodologies utilisés en recherche dans les domaines de la génétique et génomique, de l’étude des protéiques, des biotechnologies en biologie et particulièrement en sciences végétales  

Programme :

Cours magistraux (23h, dont 11h mutualisées M2 SCM) 

Manipulation et étude des gènes et du génome  

-Génomique et métagénomique  

-Genome editing  

-Gene silencing  

-Génétique inverse focalisée sur le Tilling  

Phylogénie  

Expression hétérologue chez la levure 

Méthodes d’étude des protéines 

-Nouveaux défis de la protéomique  

-Outils d’analyse du trafic membranaire 

-Interactions protéiques  

Techniques élémentaires d'analyse de flux de C et de N  

Taxonomie conventionnelle et moléculaire  

Travaux dirigés (15h) 

Exercices sous forme d’analyse de données de publications sur thèmes de CM 

Planification d’expériences, modèles cellulaires et plantes 

Visite de plateformes : 4PMI, DimaCell, Génosol 

Ateliers d’analyses de flux C & N  

Travaux pratiques (12h) 

Expression hétérologue chez la levure 

Taxonomie moléculaire  

TILLING et identification de mutations ponctuelles 

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Tout au long de leur vie, les plantes font face à de nombreux stress, à la fois biotiques, abiotiques et développementaux, qui entrainent leur acclimatation perpétuelle. Ces mécanismes passent par de nombreuses modifications du fonctionnement de la cellule, des tissus et des organes végétaux. 

Dans cette UE, les réponses physiologiques des plantes seront étudiées de façon intégrative à l’échelle de la cellule à l’écosystème en passant par les tissus et les organes.  

Programme :

Cours magistraux (26h) 

Présentation des différents compartiments de la cellule végétale et de leurs fonctions :  

• Plastes  
• Vacuole  
• Réticulum Endoplasmique  
• Trafic vésiculaire et Cytosquelette  
• UPR  
• Autophagie  
• PCD  
• Accumulation des réserves protéiques  

Physiologie des tissus et organes : 

• Transportome  
• Structure/Fonction de l’assimilation du carbone 
•  rhizodéposition  
• Transports xylémiens et architecture racinaire

Travaux dirigés (16h) 

En se basant sur des analyses de documents scientifiques ou au cours de « TD inversés », la réponse aux stress sera intégrée à différentes échelles de la cellule à l’écosystème : 

• Mise en réserve (albumen vs cotylédon vs tubercule) 
• Les plantes face aux virus 
• Mobilisation réserves/transportome 
• Modification du transport xylémien et de l’architecture racinaire en réponse aux facteurs environnementaux 

   

• Travaux pratiques (8h) 

  • TP : RE/UPR 
  • TP : Fragmentation cellulaire et analyse de l’activité des compartiments cellulaires 

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En plus de l’utilisation historique de la production végétale en alimentation, la valorisation non alimentaire des productions agricoles devrait permettre, à terme, de tirer de la matière végétale les richesses aujourd'hui fournies à partir de sources comme le pétrole. Pour cela les mondes agricole, de l'industrie et de la recherche unissent leurs efforts. Carburants, fibres, huiles, solvants, teintures, résines, protéines, produits chimiques spécialisés, produits pharmaceutiques, tous ces produits sont peu ou prou d’origine agricole. Ces produits présentent nombre d’avantages par rapport à des produits semblables d’origine différente. Ce module donne un aspect élargi des applications existantes ou en développement du secteur végétal

Programme :

Cours magistraux (32h) 

Filière céréale (mutualisé AMAQ) 

Biogaz 

Biotechnologies des algues 

Ethnopharmacologie  

Pharmacognosie 

Utilisation de plantes et microorganismes dans des sols pollués : phytomanagement 

Biotechnologies des champignons 

Production/culture végétale en masse 

Biotechnologie et production de lipide

Travaux dirigés (18h) 

Présentation par des industriels et anciens étudiants du master B2IPME 

Visite des plateformes Methanov (plateforme d'expertise pour développer les projets de méthanisation en voie sèche ou bien en voie liquide) & Agronov (Pôle d'innovation en Agroécologie) 

Le végétal en milieu urbain 

Fruits : production et santé 

Quand les plantes inspirent l’innovation 

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Suite à des interactions biotiques (pathogènes ou bénéfiques) ou abiotiques, des voies de signalisation finement régulées se mettent en place au sein des cellules végétales et entre cellules. Cette UE vise à la compréhension de ces voies de signalisation, à différentes échelles d’étude : de l’organisme aux molécules.

Programme :

Cours magistraux (30h) 

Les acteurs de l’immunité végétale  

Signalisation de stress abiotiques et interactions plantes-microorganismes  

Signalisation entre et intra- cellules  

Signalisation brassinostéroïdes  

Résistance systémique acquise  

Régulation de l’activité membranaire  

Neuro-signalisation végétale  

Signalisation nucléaire  

Homéostasie protéique  

Journey through the green body of a plant 

Régulation du métabolisme du soufre 

Homéostasie du fer 

Signalisation Redox 

Travaux dirigés (6h) 

Préparation des TPs et analyse des résultats 

Travaux pratiques (14h) 

TP Microscopie membrane (3h) 

TP Electrophysiologie végétale (4h) 

TP signalisation stress biotique (tabac-cryptogéine, observation macroscopique et WB MAPK phosphorylées, 7h) 

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Stage (5 à 6 mois) 

 Le stage d’une durée de 5 à 6 mois donne lieu à un rapport écrit et à une soutenance orale devant un jury. Le stage est validé par une note évaluant le rapport écrit, l’appréciation du maître de stage, l’exposé oral et la réponse aux questions. La moyenne de ces notes constitue la note de stage

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Travail personnel

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