Recherche sur l'organe olfactif du poisson zèbre : blocs de construction pour reconstruire son origine – ZOORRO

La modularité fait référence à un modèle de connectivité dans lequel les éléments sont regroupés en sous-ensembles, modules ou blocs de construction hautement connectés. Elle constitue une propriété importante en biologie, car elle aide un système à « sauvegarder son état actuel » tout en permettant une évolution ultérieure. En embryologie, les modules sont souvent représentés par leur emplacement physique et leur étendue spatiale dans un organisme, et ils contiennent des informations sur la spécification génétique des modules. Ainsi, les propriétés attribuées aux modules sont : autonomie, organisation discrète définie par l'expression de gènes particuliers et l’occupation de territoires physiques localisés.
Chez les vertébrés, l’organisation fonctionnelle et architecturale du système olfactif est conservée au cours de l'évolution. L'organe olfactif est composé de différents types de neurones sensoriels olfactifs, les OSNs, chacun capable de détecter des molécules odorantes spécifiques, avec une forme et une position déterminées, et exprimant chacun un ensemble propre de gènes.
L’hypothèse du projet ZOORRO est que chaque type d’OSNs pourrait être défini par des modules spécifiques à des étapes clés du développement embryonnaire de l'organe olfactif. Ce projet vise à décomposer la formation de l'organe sensoriel olfactif en modules : un module morphométrique et un module génétique. Un consortium pluridisciplinaire de trois équipes utilisera une combinaison d’imagerie qualitative et quantitative sur l’embryon de poisson zèbre (Julie Batut, CBI-MCD Toulouse), de sciences des données, de « machine learning » et d’analyse d’image (Christian Rouvière, CBI Toulouse), ainsi que de modèles mathématiques (David Sanchez, INSA Toulouse) pour identifier les deux modules et les assembler dans le but de générer un atlas transcriptomique unicellulaire dynamiquement lié au comportement cellulaire, capable de prédire l’architecture d’un système biologique complexe : ici l’organe sensoriel olfactif.