Modélisation des interactions métaboliques des communautés microbiennes planctoniques marines dans l'espace et le temps – SEASONING

Les micro-organismes marins forment des communautés complexes d’organismes en constante interaction, jouant des rôles écologiques et biogéochimiques cruciaux, formant la base du réseau alimentaire marin, soutenant les cycles biogéochimiques dans l'océan, et régulant le climat. L'identification des mécanismes contrôlant leur assemblage et soutenant leurs activités est un défi majeur en écologie microbienne. En particulier, nous manquons d'une compréhension mécaniste des auxotrophies métaboliques (l'incapacité d'un organisme à synthétiser un composé organique particulier nécessaire à sa croissance) et de leur rôle dans l'assemblage des communautés microbiennes marines. Dans ce contexte, la métagénomique offre la possibilité d'améliorer notre compréhension mécaniste des interactions entre espèces et d'identifier les échanges métaboliques conservés au sein des consortia microbiens et gradient environnementaux. L'objectif global du projet est de découvrir les interactions métaboliques centrales qui façonnent l'assemblage des communautés microbiennes à l'échelle de l'océan mondial (dans l'espace) et qui régulent la saisonnalité des communautés microbiennes sur les sites côtiers (dans le temps). Le projet s'appuie sur une approche intégrative originale combinant la caractérisation in situ des communautés microbiennes à partir de données méta-omiques spatiales et temporelles, la modélisation écologique et métabolique des communautés, des mesures chimiques in situ, des souches microbiennes génétiquement modifiées comme biocapteurs, et des expériences de cocultures. L’intégration des informations méta-omiques à l'échelle de l'écosystème par le biais de la modélisation écologique et métabolique, combiné à des validations in vitro, ouvrira la voie à une meilleure compréhension fonctionnelle et mécaniste des interactions microbiennes qui déterminent les fonctions de l'écosystème dans notre océan en mutation.