100 Diatom Genomes Project

Responsables(s) : Financement(s) :
  • Début du projet : 01/01/2020
  • Fin du projet : 31/12/2028

(https://sciences-techniques.univ-nantes.fr/actualites-agenda/actualites-recherche/le-genome-des-micro-algues-a-la-loupe-des-chercheurs-nantais)

Les diatomées constituent la classe d’algues la plus riche en espèces et sont omniprésentes dans les milieux aquatiques, avec une grande abondance dans les océans côtiers et polaires et les eaux intérieures. Ils sont l’un des eucaryotes les plus performants de l’évolution et leurs adaptations remarquables peuvent être retracées dans le temps, d’une part au moyen de frustules fossiles et de biomarqueurs géologiquement stables et d’autre part grâce à une analyse phylogénomique comparative. Les premiers génomes de diatomées ont provoqué un changement radical dans notre compréhension de leur diversité génétique, métabolique et morphologique, qui est inégalée par toute autre classe d’algues. Ces informations, associées à leur traçabilité génétique, ont permis l’ingénierie inverse des voies métaboliques et le développement de nouvelles plateformes de biotechnologie et de biologie synthétique à base de diatomées pour les carburants renouvelables, les nanomatériaux et les nutraceutiques de grande valeur pour le bien-être des humains. Cependant, avec des informations génomiques d’environ 10 diatomées, notre capacité à exploiter leur biologie unique est très limitée, d’autant plus qu’il existe environ 100 000 espèces de diatomées dans le monde. Par conséquent, l’objectif primordial de ce projet est d’augmenter le nombre de génomes de diatomées d’environ 10 fois. Une analyse comparative de 100 génomes d’espèces de diatomées soigneusement sélectionnées et représentatives de leur diversité structurelle, métabolique et évolutive couvrant l’arbre de vie des diatomées révélera de nouvelles informations sur leur polyvalence génétique, ce qui nous permettra de différencier ce qui fait d’une diatomée une diatomée et ce qui a évolué pour soutenir des demandes métaboliques spécifiques. Ces connaissances ne sont pas seulement essentielles pour faire progresser la biotechnologie et la biologie synthétique à base de diatomées, elles amélioreront nos connaissances sur la façon dont les différentes lignées de diatomées jouent leur rôle important en tant qu’acteurs clés pour capturer le CO2 et en tant que fondement de divers réseaux trophiques aquatiques qui fournissent des services importants à l’écosystème et maintiennent l’habitabilité sur Terre aujourd’hui et dans le futur.

Membres du laboratoire participant au projet