CE02 - Milieux et biodiversité : Terre vivante

vers un Atlas genomique et ecologique du plankton dans l'Ocean Austral – ACE-Ecogenomics

ACE ecogenomique

La diversité taxonomique et plancton de l’Océan Austral demeure largement inexploré en comparaison des autres océans. Pourtant, celui-ci à un rôle majeur dans le cycle global du carbone et les micro-organismes qu'il contient contribuent à la pompe océanique du Carbone. En utilisant les échantillons de la campagne circum-Antarctique ACE, le projet propose de caractériser la diversité taxonomique et fonctionnelle du plancton marin austral et comprendre son originalité biologique et génomique.

Vers un atlas écologique et génomique du plancton de l'Océan Austral

Objectif 1: Contribuer au recensement des micro-organismes planctoniques de l’Océan Austral (OA), depuis la diversité taxonomique et fonctionnelle jusqu'à la structure des populations, par des approches moléculaires. <br />Objectif 2. Comprendre la structure écologique et la biogéographie des micro-organismes planctoniques dans les principaux biomes de l’OA (océan oliogotrophe, polynies, îles subantarctiques, fronts de glaciers….) <br />Objectif 3. Définir la spécificité de l’OA par rapport aux autres bassins océaniques, et les adaptations du plancton au milieu polaire au niveau taxonomique, génétique et génomique. Comparaison avec les jeu de données TARA Ocean et Malaspina. <br />Objectif 4. Déterminer les contrôles abiotiques sur les communautés microbiennes polaires en regard des données environnementales ACE. <br />Objective 5. Identifier les micro-organismes clefs dans la production primaire et l’export de carbone. <br />Objective 6. Coordonner un consortium scientifique international pour l’étude de la biogéographie, la biogéochimie et l’écogénomique des micro-organismes de l’OA.

Ce projet va produire le plus riche jeu de donnée moléculaire à ce jour de l'Océan Austral, couvrant une large diversité de biomes marins et de gradients géographiques et bathyaux. Il sera composé de banques de metabarcode issues du séquençage du gène marqueur de l'ADN ribosomal d'Archeae, de Bactéries et d'Eucaryotes. Ces données seront utilisées pour caractériser la diversité taxonomique et identifier les micro-organismes clefs impliqués dans la pompe a carbone océanique.
- de métagénomes pour élucider le potentiel fonctionnel de ses micro-organismes, ainsi que le support génétique des adaptations aux environnements polaires extrêmes
- de metatranscriptomes eucaryotes qui viendront enrichir le catalogue de gènes existant et étudier le répertoire génétique des micro-organismes impliqués dans les efflorescences massives de phytoplancton de l’Océan Austral.

A ce jour, le projet a pratiquement achevé sa première phase d'extraction et de séquençage de l'ADN environnemental prélevé lors de la campagne océanographique.

Cette première étape constitue une contribution majeure: les partenaires de ce projet ont dors et déjà produit le jeu de donnée moléculaire le plus large et le plus extensif à ce jour concernant l’Océan Austral, amenant cet Océan au même niveau que les autres océans exploré par les expéditions TARA Ocean. L'analyse de cette diversité encore largement méconnue devrait constituer une importante contribution aux sciences marines et à la microbiologie.
Par ailleurs, un reportage tourné pendant la campagne océanographique permet de mieux comprendre les enjeux de ces analyses et sensibiliser un large public aux problématiques du changement climatique dans l’Océan Austral.

NA

L’océan austral (OA) a un rôle central dans le cycle du carbone du à une intense activité photosynthétique du plancton durant les mois d’été. Ces communautés complexes contribuent de façon significative à la séquestration du carbone atmosphérique, et donc au contrôle du climat.
De plus, des explorations précédentes de la diversité microbienne dans cet Océan ont montré le caractère unique de ces assemblages au niveau des gènes, des organismes et des communautés. Alors que plusieurs études se sont intéressées au fonctionnement d’écosystèmes locaux, il manque encore à ce jour une exploration à grande échelle de la diversité microbienne de l’OA qui puisse réunir et comparer des données de différents biomes contrastés, afin de mieux identifier les microorganismes clef, leurs voies métaboliques, leurs écologie et biogéographie.
Ce projet vise à exploiter les échantillons collectés durant la campagne ACE qui s’est déroulé pendant l’été austral 2016/2017 suivant une route circum-polaire de et vers Captown, en Afrique du Sud. Cette expédition, qui a réuni 22 projets différent à bord d’un brise glace pour une durée de trois mois, a permis le prélèvement coordonné de plus de 1000 échantillons entre 5 et 1000 mètres de profondeur pour étudier la structure taxinomique et génomique des virus, Bactéries, Archaea et Eucaryotes qui constituent le plancton. Nous disposons également d’un riche jeu de données environnementales, dont la production net des communautés (NCP). Notre objectif scientifique est de mieux comprendre l’écologie des microorganismes marins de l’OA la contribution des paramètres environnementaux et les interaction biotiques contrôlant leur diversité et distribution.

Coordinateur du projet

Monsieur Loïs Maignien (LABORATOIRE DE MICROBIOLOGIE DES ENVIRONNEMENTS EXTRÊMES)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LM2E LABORATOIRE DE MICROBIOLOGIE DES ENVIRONNEMENTS EXTRÊMES

Aide de l'ANR 281 880 euros
Début et durée du projet scientifique : février 2019 - 48 Mois

Liens utiles

Inscrivez-vous à notre newsletter
pour recevoir nos actualités
S'inscrire à notre newsletter