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Un inventaire d’espèces

Fin 2013, la goelette Tara accostait à Lorient après une circumnavigation de 25 000 km durant 7 mois dans l‘océan Arctique : une expédition à vocation scientifique consacrée à la biodiversité planctonique.

Tara Oceans Polar Circle parachève ainsi l’ambition , de l’expédition Tara Oceans (2009-2012) : récolter du plancton dans tous les océans du
monde pour comprendre comment ils réagissent aux grands changements en cours. Plus de 5000 échantillons ont été recueillis dans l‘Arctique.
« En complément, d’autres questions ont été étudiées, comme l’évaluation des taux de mercure présents dans la mer ou encore la concentration de particules de plastique » ajoute Chris Bowler, l‘un des directeurs scientifiques de l‘expédition et qui fait partie de l‘institut de biologie de Normale Sup.

À l‘initiative de cette vaste mission scientifique, Éric Karsenti, directeur de recherche à l‘EMBL de Heidelberg (Laboratoire européeen de biologie moléculaire), est chargé de la coordination des études. Il est le responsable scientifique du consortium qui regroupe 15 laboratoires de plusieurs équipes en France (ISA, IRD, CEA, CNRS, l‘Institut de recherche en biologie à Normale Sup), en Espagne, en Allemagne, en Belgique, aux États-Unis. Tous ces laboratoires ont participé à l‘expédition, cette partie étant financée par les organismes de recherche.

« Trois ou quatre chercheurs du laboratoire sont allés sur le bateau dans l‘expéditionarctique » raconte Patrick Wincker, chercheur du CEA-Génoscope d‘Evry, qui a passé lui-même une semaine à bord de Tara dans l‘embouchure du Saint Laurent.Un autre chercheur de ce laboratoire était à Saint Pierre-et-Miquelon. « L‘idée est d‘étudier le plancton depuis les virus jusqu‘aux petits animaux : cellules bactériennes, cellules eucaryotes unicellulaires, méduses, crustacés… Le protocole concerne l‘étude morphologique et génétique » précise-t-il. « Le séquençage des micro-organismes au niveau moléculaire a commencé à être réalisé cet été. Nous étudions la répartition des différentes algues dans les différents océans pour localiser les espèces par zones océaniques, et identifier leurs fonctions. Les résultats autour de la composition des espèces sont assez importants » poursuit-il.

L‘idée est d‘avoir une vision globale de l‘ensemble des organismes vivants. Le projet OCEANOMICS, financé par l‘ANR via les investissements d‘avenir, ainsi qu’un des gros projets sélectionné par la plate-forme France Génomique dirigée par le CEA Génoscope,permettent d’engager des moyens adéquats pour l’analyse à grande échelle.

OCEANOMICS propose une combinaison de protocoles de séquençage et d’imagerie à très haut débit pour extraire l’information de cette collection unique : ADN, ARN, et phénotypes. Ces données sont comparées aux métadonnées environnementales et aux  nouveaux génomes d‘organismes planctoniques séquencés dans le cadre du projet. Elles permettront une compréhension taxonomique, métabolique, et éco-systémique profonde de la biodiversité planctonique. Cette connaissance sera utilisée pour des collaborations avec des partenaires privés tels qu‘Illumina, Altran, Veolia, Leica, Greentech, Soliance, Fermentalg, notamment pour cribler des souches choisies pour leur composés bioactifs d’intérêt pharmaceutique, nutraceutique, cosmétique etc.

« Nous avons des budgets suffisants pour aborder le séquençage et les analyses bioinformatiques. Le centre national du séquençage (Genoscope) est doté de machines de dernière génération, des outils très puissants. Les premiers résultats auront lieu en 2014. Pour l‘instant, les articles publiés concernent les méthodes de prélèvements et quelques résultats sur les virus ». Cette mission scientifique pluridisciplinaire qui s‘achève devrait faire progresser les recherches dans le domaine de l‘écologie, de la biodiversité et de l‘évolution. TB

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