Dynamique des communautés autour des bactéries Fe-oxydantes dans les tapis microbiens riches en fer : Adaptation aux variations environnementales – IRONWOMAN

Nous proposons de réaliser 1) un échantillonnage in situ des tapis riches en fer, soit par des échantillonnages annuels ponctuels, soit par des déploiements d'expériences de colonisation, et un instrument d'échantillonnage/de conservation des acides nucléiques et des fluides nouvellement développé permettant une collecte mensuelle ; 2) un suivi continu des conditions environnementales physico-chimiques dans deux environnements océaniques profonds contrastés d'EMSO Açores (site hydrothermal atlantique) et d'EMSO West Liguria (plaine côtière profonde méditerranéenne), en profitant de leur statut d'observatoire des grands fonds (IR EMSO France) ; et 3) des analyses multi-omiques biostatistiques,géochimiques, isotopiques, minéralogiques, culturales et microbiologiques.

Le but du projet IRONWOMAN est de valider l'hypothèse du rôle primordial des bactéries marine oxydant le fer (FeOB) dans le développement des tapis riches en fer, et leur impact sur le cycle biogéochimique du fer et la production primaire dans les océans profonds, en fonction des variations des conditions environnementales en jeu. Pour cela, nous proposons de réaliser 1) un échantillonnage in situ des tapis riches en fer, soit par des prélèvements annuels ponctuels, soit par des déploiements d'expériences de colonisation, et le développement d’un nouvel instrument d'échantillonnage des acides nucléiques et des fluides permettant une collecte mensuelle ; 2) le suivi continu des conditions environnementales physico-chimiques dans deux environnements profonds contrastés d'EMSO Açores (site hydrothermal atlantique) et d'EMSO West Ligure (plaine côtière profonde méditerranéenne), en tirant parti de leur statut d'observatoire des grands fonds (IR EMSO France) ; et 3) des analyses géochimiques, isotopiques, multi-omiques, culturales et microbiologiques. Grâce à cette approche multidisciplinaire et à long-terme et au développement instrumental, IRONWOMAN permettra une meilleure connaissance de la biodiversité microbienne océanique et de sa réponse aux changements environnementaux globaux, qui pourraient impacter la dO2 et la dFe dans l'océan profond.
Pour atteindre notre objectif , le travail sera réalisé par un consortium d'équipes de recherche complémentaires issues de quatre institutions nationales (MIO Marseille, GET et URA-OMP Toulouse et LGE Marne La Vallée). Le projet est divisé en cinq tâches: WP0-Management, pour assurer la coordination entre partenaires et la diffusion des résultats ; WP1-Echantillonnage et Instrumentation, pour assurer l'échantillonnage et les expériences in situ pendant les campagnes annuelles mais aussi grâce au développement de l’instrument FLUICS ; WP2-Caractérisation des conditions environnementales, pour définir les conditions physico-chimiques entourant les tapis microbiens riches en fer ; WP3 - Caractérisation biologique des tapis, pour définir la composition microbienne présente dans les tapis, les espèces actives et leur fonctionnement via des approches OMICS ; et WP4 - Culture d'enrichissement ex situ des tapis microbiens, pour étudier l'influence des variations en dFe et dO2 sur leur fonctionnement et les voies d'acquisition du fer. Le projet IRONWOMAN sera la première approche multidisciplinaire dédiée et à long terme (s'appuyant sur la TGIR FOF et l'IR EMSO-France, le nœud français de l'infrastructure européenne EMSO-ERIC), menée sur des tapis microbiens riches en fer, conduisant à la connaissance des interactions entre microorganismes et leur environnement. Une stratégie combinée entre colonisation in situ via le développement du nouveau dispositif FLUICS et cultures in vitro, permettra d'améliorer nos connaissances sur la formation et l'évolution des tapis microbiens riches en fer en fonction des forçages environnementaux. Il précisera le rôle des FeOBs en tant qu'acteur du cycle du fer pour la production primaire dans les eaux profondes, et l'interaction entre cycles (Fe, C, N) à l'intérieur des tapis. Les thématiques du projet IRONWOMAN s'inscrivent dans l'axe de recherche ANR 1.2 "Terre Vivante".Il répond en partie aux objectifs de Ocean Decade (Nation Unies, 2021-2030) en développant une meilleure connaissance et compréhension de l'océan afin de protéger et restaurer l'écosystème et la biodiversité. Enfin, en développant FLUICS, et en déposant les données physico-chimiques et de séquençage dans des banques de données, il contribuera à l'expansion du système d'observation des océans, autre objectif de Ocean Decade. De son titre à l'organisation de son Consortium et de son Plan de Travail, le projet IRONWOMAN intègre parfaitement la dimension sexe/genre. Un budget total de 552 000 euros est demandé pour 48 mois, dont 60 mois de soutien en personnel, répartis entre les partenaires.