Les diatomées jouent un rôle important dans le cycle global du carbone, soutenant ainsi les écosystèmes marins, et sont considérées comme l’un des phytoplanctons les plus diversifiés et les plus répandus au monde. Outre leur importance écologique, les diatomées sont largement utilisées dans de nombreux domaines, notamment l’aquaculture, les nanotechnologies et les industries alimentaire et pharmaceutique. Parmi les diatomées, Phaeodactylum tricornutum s’est imposé comme un organisme modèle de premier plan en raison de ses caractéristiques avantageuses, telles qu’un génome compact, la facilité de culture et de transformation génétique, et la disponibilité d’un riche éventail de ressources génétiques. Ces ressources englobent 17 accessions naturelles collectées à divers endroits des océans du monde, sous différentes latitudes. L’utilisation d’espèces modèles est cruciale pour comprendre la biologie, l’écologie et les réponses des diatomées aux facteurs environnementaux. Grâce à des analyses génomiques complètes utilisant les techniques de séquençage du génome entier PacBio et Illumina, nous avons réalisé une caractérisation complète de la diversité génétique parmi les 17 accessions, révélant ainsi de nouveaux groupes génétiques augmentant la diversité du complexe d’espèces Phaeodactylum. En outre, nous avons analysé la diversité fonctionnelle de ces accessions en étudiant leur transcriptome. L’analyse transcriptomique a révélé des transcrits précédemment non identifiés, y compris des ARN non codants et diverses classes de petits ARN, tels que les PiwiRNA. L’étude de l’expression des gènes à l’aide de l’analyse de l’expression différentielle et de l’analyse du réseau de corrélation génétique pondérée a fourni des indications suggérant que la régulation de l’expression des gènes ne peut pas être uniquement attribuée à des mutations de perte de fonction. Les profiles d’expression des gènes semblent être influencés par d’autres facteurs, tels que les modifications épigénétiques, jouant ainsi un rôle central dans l’orchestration des mécanismes complexes régissant la régulation de l’expression des gènes. Par ailleurs, une étude de la diversité des transposons a révélé des insertions différentielles entre les accessions, ce qui implique des réponses adaptatives aux facteurs environnementaux. Plus précisément, nous avons élucidé les réponses différentielles des accessions à différentes concentrations de salinité (0, 21 et 40g/L de NaCl). Cette analyse a mis en lumière des compositions génétiques distinctes entre les accessions, qui se traduisent par des sensibilités divergentes aux fluctuations de la salinité. Notre étude a généré d’importantes ressources génétiques, qui vont permettre de mieux comprendre la biologie et l’écologie des microalgues, afin d’améliorer notre compréhension actuelle de ces organismes importants.

Mots-clés : diatomées, diversité génétique, écologie, Phaeodactylum tricornutum, salinité, transposons

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