DEUXIEME BILAN 07/11

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22 décembre 2012

Dans les labos, l’aventure continue.

Un pour tous et tous pour un ! Cette célèbre devise pourrait être celle des chercheurs de Tara Oceans. Chacun selon sa spécialité s’affaire sur des données, sur des échantillons, mais tous portés par l’ambition commune de comprendre le fonctionnement des écosystèmes marins. En ce sens, l’expédition est déjà un succès : elle a permis de rassembler des experts d’horizons différents autour d’une même aventure scientifique.


A la station biologique de Roscoff, Colomban de Vargas, l’un des coordinateurs scientifiques de Tara Oceans, est enthousiaste: “Personne n’a jamais vu l’océan comme ça’’. L’océan ? Colomban veut parler des protistes qui les peuplent. Parents des plantes et des animaux, les protistes sont composés d’une seule cellule semblable aux nôtres. Mais une cellule “tout en un’’ : manger, se reproduire, se protéger, tout y est réalisé. Les chercheurs roscovites se sont attelés à rendre fluorescentes ces différentes fonctions, selon une méthode automatisée. Pas question de passer les millions d’individus récoltés, un à un, sous le microscope !


Bleu pour l’ADN des noyaux, rouge pour la chlorophylle, vert pour les membranes. Les clichés sont saisissants. Ici, on imagine un chapeau mexicain, là une soucoupe volante, là-bas un bonhomme vert, cheveux en l’air… “C’est un plaisir pour les yeux’’ s’extasie Sébastien Colin, qui a développé cette approche dans le cadre d’un contrat de recherche avec Veolia. Sans Tara Oceans, jamais ces images “d’extraterrestres’’ n’auraient vu le jour.



Sans Tara Oceans, jamais Sébastien n’aurait fait défiler ces protistes planctoniques sous le microscope confocal à balayage laser du service d’imagerie de Rainer Pepperkok, au Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL) d’Heidelberg en Allemagne. Ces appareils ultra perfectionnés étaient jusqu’alors plus habitués à illuminer les entrailles de cellules animales que celles de protistes en tout genre ! Même les ingénieurs allemands ont été fascinés par les clichés obtenus. “ Le transfert à l’océanographie de ces techniques pointues d’imagerie à haut-débit, développées jusqu’à présent pour des questions biomédicales, est une première. Leur généralisation en écologie pourrait permettre de faire un bon gigantesque en avant !” explique Colomban.

Plaisir pour les yeux, ces images seront surtout précieuses pour visualiser les nouvelles espèces et leurs structures internes. Si les premiers résultats se confirment, plus de 85% des séquences d’ADN dans les échantillons de protistes sont inconnues. Pour les identifier, de nombreux experts seront nécessaires. 



Ces nouveaux noms, ces belles images seront confrontées aux séquences génétiques, qu’attendent avec impatience les chercheurs, dans les “startings blocks’’. Comme le souligne Francesca Benzoni, coordinatrice de l’équipe récifs coralliens : “aujourd’hui, on ne peut pas étudier sans approche intégrée : techniques moléculaires, imagerie, biologie, taxonomie. Il y a un véritable effort multidisciplinaire. C’est l’esprit de Tara !.”



Au Genoscope d’Evry, on s’affaire donc, on a appris aussi. Car avant Tara Oceans, la plateforme française de séquençage avait plus coutume de décrypter des génomes homogènes : celui de l’homme, d’un animal, d’une plante, ou ceux des bactéries peuplant notre tube digestif. Pas un “melting pot’’ d’organismes différents (bactéries, virus, protistes…) issus d’un environnement naturel aussi complexe que le milieu marin !



L’objectif n’est d’ailleurs pas de détailler le génome de chaque individu mais d’étudier toute la population de gènes présente dans les échantillons. Un vrai défi ! Surtout que “ Tara Oceans est l’un des plus gros projets de méta-génomique dans le monde,” indique Patrick Wincker en charge du projet au sein du Genoscope. Le calibrage étant dorénavant fait, la méthode bientôt validée par une publication, le passage à un “séquençage de croisière’’ va pouvoir commencer. Patrick se donne trois ans pour tout séquencer. 



Hiro Ogata et Pascal Hingamp, deux experts des virus géants basés à Marseille, ont eu la primeur des premières données génétiques. Ils sont enthousiastes des résultats préliminaires. “ Les virus pourraient avoir un rôle central dans la mise en place des relations parasites et dans les symbioses. Ces relations ont souvent été cruciales dans l’évolution et pourraient expliquer les phases d’explosion de la vie. Choloroplastes et mitochondries sont par exemple d’anciennes symbioses,” explique Pascal. 



A partir des séquences génétiques, Jeroen Raes ambitionne, lui, de découvrir les règles générales régissant la composition des écosystèmes planctoniques. Depuis Bruxelles, ce chercheur va adapter les méthodes statistiques qu’il avait développées pour étudier les microbes de nos intestins. Elles lui avaient permis de montrer que, malgré la grande diversité des populations humaines, seuls trois grands types d’écosystèmes bactériens peuplaient nos intestins. Les océans seront-ils aussi simples ? Ce qui est sûr, c’est qu’on n’a pas fini d’entendre parler de Tara Oceans ! 



Gaëlle Lahoreau