Exploration fondée sur les approches omiques de l’incorporation des microbes de l’océan Arctique dans la glace de mer
Qu’est-ce qui motive ce projet ?
Il est essentiel de comprendre comment les microbes marins colonisent la glace de mer arctique nouvellement formée pour prévoir la productivité future des écosystèmes. Ce projet vise à identifier les microbes et le phytoplancton qui interagissent avec la nouvelle glace de mer et à clarifier le processus d’incorporation, offrant ainsi des informations clés sur la façon dont la vie polaire s’adapte aux changements environnementaux rapides.
Pourquoi est-ce important ?
La glace de mer abrite de riches communautés microbiennes qui soutiennent les réseaux alimentaires arctiques et influencent le climat mondial par le biais du cycle du carbone. Pourtant, les étapes initiales de la colonisation microbienne et de la survie dans la glace restent mal comprises. En étudiant ces mécanismes d’incorporation et leur adaptation pendant lea formation de la banquise, ce projet vise à combler cette lacune importante. Ces investigations sont à la fois pertinentes pour l’étude du système terrestre, mais aussi à celle de potentielles vies dans des environnements extraterrestres glacés.
Objectifs du projet
Arctomics étudie comment les communautés microbiennes et phytoplanctoniques sont incorporées dans la glace de mer nouvellement formée et comment leur composition et leur activité évoluent avec le vieillissement de la glace. Le projet combine un échantillonnage spatial et temporel à haute résolution avec des approches moléculaires afin de caractériser la diversité des premiers écosystèmes associés à la glace pendant le gel initial dans la baie de Baffin.
Comment cela sera-t-il fait ?
Au cours de la deuxième phase de l’expédition CASCADES, des échantillons de glace de mer et d’eau de mer seront prélevés à différents stades de la formation de la glace. Le séquençage avancé de l’ADN et de l’ARN permettra d’identifier les espèces microbiennes et leurs gènes actifs. Des mesures complémentaires de la photophysiologie des algues permettront de documenter la façon dont les organismes photosynthétiques s’adaptent aux conditions de gel et de faible luminosité, en combinant des données moléculaires et écologiques afin d’élaborer des modèles de colonisation microbienne.
Quelles données seront collectées ?
Des carottes de glace de mer et des échantillons d’eau de mer provenant de différents âges de glace seront collectés, ainsi que des mesures de la température, de la salinité et de la lumière. L’ADN et l’ARN seront extraits pour des analyses de métabarcoding, de métagénomique et de métatranscriptomique. Des données photophysiologiques supplémentaires seront obtenues à l’aide de capteurs de fluorescence et d’absorption afin d’évaluer l’activité des algues.
Membres et partenaires
- Chercheur principal :
- Chris Bowler – Institut de Biologie de l’École Normale Supérieure, Paris, France
- Autres participants :
- Chloé Hollerer – Institut de Biologie de l’École Normale Supérieure, Paris, France
- Eric Pelletier – Laboratoire d’Analyse Génomique des Eucaryotes, Genoscope, Paris, France
- Benjamin Bailleul – Institut de Biologie Physico-Chimique, Paris, France
- Partenaires :
- CNRS–TAKUVIK, Université Laval, Québec, Canada