PHENOMAP
Addressing the phenotype gap for marine phytoplankton
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 aucunes séquences référence associées 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
Le Projet PHENOMAP a pour objectif de compléter les connaissances du plancton marin par une description morpho-génétique détaillée de lignées cryptiques essentielles. >100 nouveaux taxa (dont certains 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.
Les analyses phénotypiques incluront de la microscopie photonique, e-HCFM et électronique (SEM + TEM) pour à la fois des échantillons vivants (RCC) et préservés (Tara Expéditions) ainsi que des analyses pigmentaires pour les cultures. Pour les échantillons fixés, la technique d’hybridation de sondes fluorescentes in situ (FISH) sera utilisée pour cibler les lignées cryptiques environnementales les plus abondantes.
Un barcoding génétique de cellules isolées (single-cells) à partir d’échantillons frais et fixés, et bien caractérisées morphologiquement, sera utilisé pour compléter la stratégie expérimentale et assigner les séquences aux phénotypes.
Des campagnes d’échantillonnage spécifiques au projet sont réalisées, comme en septembre 2021 à Villefranche sur Mer (06), afin de collecter et isoler un maximum d’organismes planctoniques potentiellement intéressants.
A partir de mars 2022, un stage de Master 2 portant sur les dinoflagellés mésopsammiques (vivant dans les interstices du sable) sera accueilli et encadré au LER/BO car ces organismes benthiques peu connus représentent une source de diversité intéressante à explorer.
Arbre phylogénétique schématisé montrant la répartition des lignées (en couleur) de microalgues au sein des groupes principaux d’eucaryotes. Au-dessous : photomicrographies de dinoflagellé (à gauche), diatomée (au centre) et coccolithopore (à droite)