2023-2024 / BIOC0731-1

Réponses à l'environnement

Durée

40h Th, 20h Pr, 20h AUTR

Nombre de crédits

 Master en bioinformatique et modélisation, à finalité5 crédits 
 Master en biochimie et biologie moléculaire et cellulaire, à finalité5 crédits 

Enseignant

Frédéric Bouché, Franck Dequiedt, Marc Hanikenne, N..., Claire Périlleux, Sébastien Rigali

Coordinateur(s)

Sébastien Rigali

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Ce module abordera la diversité des réponses physiologiques et développementales qui font suite à la perception de signaux/stress abiotiques environnementaux chez différents groupes d'organismes. Différents types de stress (carence/excès de nutriments, lumière/UV, température, toxines, etc...) ou autres signaux environnementaux seront abordés afin d'illustrer les mécanismes moléculaires permettant leur perception, la transduction du signal, les réponses physiologiques et développementales à court et à long terme. 

Il est en lien étroit avec le module «développement, de la cellule à l'organisme» où les systèmes de perception/transport de signaux (récepteurs) y seront plus spécifiquement décrits. Afin d'éviter une trop forte redondance avec ce module complémentaire, une attention particulière sera portée ici aux mécanismes impliqués dans la modification de l'expression des gènes (facteurs de transcription, réseaux de régulation, épigénétique, transcriptomique) en réponse aux signaux environnementaux.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Au terme des cours théoriques dispensés dans le cadre du module «Réponses à l'environnement», les étudiants seront capables de:  

  • Comprendre les mécanismes permettant la perception de différents stress ainsi que les voies de transduction permettant une réponse développementale appropriée au sein de différents groupes d'organismes (bactéries, plantes, animaux modèles);  
  • Expliquer de manière plus approfondie quelques exemples choisis pour chaque type d'organisme et/ou type de signal;
  • Décrire les différents mécanismes de contrôle de l'expression des gènes;
  • Savoir déterminer les approches méthodologiques/informatiques les plus appropriées à envisager selon la question biologique posée. 
Au terme des travaux pratiques/dirigés, les étudiants seront capables de:

  • Comprendre et expliquer comment sont générés les jeux de données d'analyses transcriptomiques;
  • Analyser et interpréter un jeu de données résultant d'une étude de régulation transcriptionnelle (e.g. RT-qPCR, RNA-seq, ChIP-seq, Regulon prediction);
  • Utiliser des outils informatiques afin d'identifier/prédire des régulons/cascades de signalisation;
  • Utiliser des outils informatiques afin d'identifier/prédire des sites de liaisons de facteurs de transcription.

Savoirs et compétences prérequis

Ce module exploitera les notions  préalablement abordées dans les cours suivants :  

- Physiologie végétale (BIOL0217-1); 

- Introduction à la Microbiologie (MICRO719-1)  

- Bactériologie (MICR0721-1) 

- Biologie moléculaire du gène I (GENE9002-1) et II (GENE9003-1) 

- Connaissances des concepts et notions abordées au cours du module «Développement de la cellule à l'organisme».  

- Connaissances des concepts et notions abordées au cours du module «Boite à outils : Analyse des acides nucléiques» 

- Maitrise de base du logiciel R.  

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Cours théoriques, qui aborderont la diversité des réponses aux signaux environnementaux chez différents groupes d'organismes.  

Travaux pratiques, qui exploiteront différentes méthodes (bioinformatique, RT-qPCR) afin de permettre la caractérisation et la compréhension de la réponse à certains signaux/stress environnementaux choisis.  

Mode d'enseignement (présentiel, à distance, hybride)

Combinaison d'activités d'apprentissage en présentiel et en distanciel


Explications complémentaires:

Les cours théoriques seront dispensés le matin en présentiel.  

Les après-midis, dédiés aux travaux pratiques/dirigés, se dérouleront en présentiel  et/ou en TD.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Les diaporamas des cours seront ajoutés sur l'espace eCampus dédié au module.  

Modalités d'évaluation et critères

Examen(s) en session

Toutes sessions confondues

- En présentiel

évaluation écrite ( questions ouvertes )

Travail à rendre - rapport


Explications complémentaires:

En accord avec les objectifs du module et les compétences théoriques et pratiques à acquérir, l'évaluation se présentera sous forme hybride:

1) Pour les partims «Microbiologie» et «Biologie végétale», l'évaluation consistera en la rédaction de rapports écrits associés aux TD/TP. Ces rapports consisteront en  l'application des méthodologies abordées aux TP à une question biologique, qui devra être contextualisée au moyen des notions abordées au cours théorique. Des directives plus détaillées vous seront fournies au début des séances de travaux pratique du module.   

2) Pour la partim «Biologie animale/Épigénétique», l'évaluation se fera au cours de la session sous la forme de questions ouvertes qui nécessiteront la connaissance du contenu du cours théorique. 

Les rapports compteront pour 80 % de la cote finale (40% chacun) et l'examen théorique pour 20 %. Les rapports constituent un travail individuel qui seront à remettre au plus tard 7 jours avant la fin de la session de janvier (e.g. deadline le 20/01 à 23h59 en cas de fin de session le 27/01). Pour des raisons d'équité, 2 points sur 20 seront retirés par jour de retard de remise du rapport.  

Stage(s)

Chacun des co-titulaires du cours proposera un ou plusieurs stages pour le cours " SSTG0065-A-a " (stage en laboratoire).

Remarques organisationnelles et modifications principales apportées au cours

Pour les travaux pratiques, les étudiants sont tenus d'amener un ordinateur (ou tablette) sur lequel R est installé et fonctionnel.

Les travaux pratiques et/ou dirigés sont obligatoires, car indispensables à la réalisation des rapports sur lesquels une partie de ce module sera évalué. En cas d'absence, même justifiée, les étudiants sont tenus de se remettre en ordre sur le contenu de ces séances. Le rapport devra être réalisé même en cas d'absence.

Contacts

Les encadrants sont disponibles pour répondre à vos questions: soit durant les cours/séances de travaux pratiques dispensés dans le cadre de cette semaine thématique, soit par e-mail (dans les heures de bureau et au plus tard 3 jours avant l'examen ou la remise du rapport).  

Coordinateur de module et module microbiologie: 

Sébastien RIGALI (srigali@uliege.be

Co-titulaires: 
Partim Biol. animale: Franck Dequiedt (fdequiedt@uliege.be) 
Partim Biol. Végétale-Réponses métaboliques: Claire Périlleux (cperilleux@uliege.be) 
Partim Biol. végétale-Nutrition minérale: Marc Hanikenne (marc.hanikenne@uliege.be) 
Partim Biol. Végétale-Effets de la température: Frédéric Bouché (fbouche@uliege.be) 

Les questions relatives aux travaux pratiques sont à adresser à Sébastien Rigali pour la partim. Microbiologie et à Frédéric Bouché pour le Partim. Biologie végétale.

Association d'un ou plusieurs MOOCs