Combler la lacune phénotypique chez le phytoplancton océanique – PHENOMAP

Le déluge de données en génomique environnementale montre que les eucaryotes unicellulaires sont bien plus divers et complexes qu’on ne le pensait. Or ces études sont très sévèrement limitées par le fait que la majorité des séquences ne correspondent à aucune séquence référence associée à un phénotype et une taxonomie. La plupart du phytoplancton, le groupe polyphylétique de micro-organismes photosynthétiques qui joue un rôle central dans les cycles biogéochimiques aquatiques, n’est tout simplement pas décrite. PHENOMAP propose de combler cette ‘lacune phénotypique’ par une description morpho-génétique détaillée de lignées cryptiques essentielles. Le plan de travail intègre un ensemble de méthodes de pointe qui seront appliquées sur deux ressources existantes exceptionnelles : la Collection de Cultures de Roscoff, qui est la souchothèque de microalgues marines la plus grande et la plus diverse au monde, et la collection de 15,000 échantillons provenant des expéditions Tara Océans (2009-2018). Un programme ciblé d’échantillonnage dans 3 stations marines françaises complémentera ces ressources. Les analyses phénotypiques comprendront la microscopie optique, à fluorescence et électronique pour les échantillons vivants et fixés et des analyses de profils pigmentaires pour les cultures. Pour les échantillons fixés, l’hybridation fluorescent in situ sera appliqué pour cibler des cellules appartenant aux lignées environnementales cryptiques. La stratégie expérimentale sera complétée par le séquençage de codes barres génétiques de cellules isolées à partir d’échantillons vivants et fixés. Au moins 50 nouveaux taxa (dont plusieurs à haut rang taxonomique) seront formellement décrits, et nous établirons des liens génotypes-phénotypes pour des centaines d’espèces connues, apportant une valeur ajoutée considérable aux bases de données intégrées qui permettent de comprendre la biologie, l’écologie, et l’évolution du phytoplancton. La dissémination des résultats scientifiques et le développement de ressources innovantes pour la formation et la culture scientifique font partie intégrale de la stratégie globale du projet.