Projets nationaux

Projets nationaux
  • HYSEA (ANR Blanc - SVSE 7 - Biodiversité, évolution, écologie et agronomie) "L’hybridation, un processus clé mais négligé de la dynamique de la biodiversité marine."

Ce projet a spécifiquement pour objectif de décrire et comprendre les effets de ces processus d’hybridation résultant de dispersions assistées par l’homme et de changements environnementaux, et ce à l’échelle des populations et des génomes. Quatre systèmes biologiques seront étudiés, chacun composés d’un minimum de deux (sous)espèces partiellement isolées reproductivement et pour lesquels des contacts secondaires ont été documentés plusieurs fois dans différentes régions. Un premier défi consistera à établir un lien fort et formel entre l'écologie et la génomique chez ces espèces marines côtières. Or les études de génomique des populations chez les invertébrés marins sont encore très rares. Pour les réaliser avec efficacité et élaborer un cadre « éco-génomique » de l’étude de ces espèces marines, un aller-retour constant entre des études en laboratoire et in situ sera mené. Le second enjeu d’HySea sera de produire des attendus clairs et robustes concernant les signatures génomiques résultant de ces hybridations par une combinaison entre des approches expérimentales et théoriques.
Les partenaires impliqués sont le laboratoire Adaptation et Diversité en Milieu Marin de Roscoff (coordinateur), le Laboratoire Génétique et Pathologie de l'Ifremer de La Tremblade, l'Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier, et le Laboratoire Littoral, Environnement, Sociétés de l'Université de La Rochelle.
I

  • GAMETOGENE (ANR Génomique Animale) "Génomique de la gamétogénèse chez l’huître creuse Crassostrea gigas."

Ce projet vise à améliorer les connaissances sur les bases physiologiques et génétiques de la reproduction et des métabolismes associés chez un mollusque d’importance économique l’huître Crassostrea gigas présentant une grande fécondité. La gamétogenèse a un impact majeur sur de nombreuses fonctions physiologiques à l’origine de compromis génétiques et phénotypiques entre la reproduction et la survie. La gamétogenèse est aussi un processus biologique dont le contrôle est important dans le contexte de l’aquaculture d’une espèce.Ce projet bénéficie de l’acquisition récente de données génomiques chez C. gigas rassemblées sur une base unique de données riche de plus de 50000 séquences nucléotidiques. Un criblage génétique de ces données sera effectué par des techniques de transcriptomique haut débit (Puces à ADN et PCR quantitative en temps réel) pour identifier des gènes spécifiquement exprimés au cours des différents stades de développement des gonades pendant un cycle annuel de reproduction. Ceci permettra de définir des marqueurs pertinents de l’investissement reproducteur et également des processus génétiques du déterminisme du sexe chez une espèce hermaphrodite à protandrie irrégulière. L’étude du caractère quantitatif de l’allocation à la reproduction sera approchée par la recherche de QTL (quantitative trait loci), c’est-à-dire des zones du génome (balisées par des marqueurs) liées à ce caractère. Ceci pourra être réalisé grâce à l’amélioration de la densité de marqueurs sur les cartes génétiques existantes et aux liens qui pourront être établis entre ces cartes de liaison et une carte physique qui sera obtenue au cours de ce projet, grâce à la construction d’un panel RH (hybrides cellulaires irradiés). Quelques méthodologies innovantes de la post-genomique seront développées et adaptées à notre modèle marin. Pour explorer la fonction de certains gènes impliqués dans les processus reproducteurs, des méthodologies seront testées et développées comme l’interference à l’ARN (RNAi), l’endocrinologie inverse ou les approches pharmacologiques. Ces résultats attendus constituent l’étape préliminaire indispensable à l’exploitation des ressources génétiques de l’huître dans un but de domestication ou d’amélioration des caractères génétiques.

Contact : Sylvie Lapègue

  • GigADN (France AgriMer) "Tentative de mise au point du contrôle de filiation avec des marqueurs ADN chez l'huître creuse."

Contact : Sylvie Lapègue

  • GIMEPEC (ANR CESA) " Génotoxicité, IMmunotoxicité et rEprotoxicité des PEsticides chez Crassostrea gigas."

Le projet « Génotoxicité, IMmunotoxicité et rEprotoxicité des PEsticides chez Crassostrea gigas » (GIMEPEC) se propose d’étudier le rôle que pourrait avoir la contamination chimique du milieu dans les épisodes de mortalité estivale d’huître creuse. Les résultats obtenus dans le cadre du Défi MOREST et la mesure in-situ de concentrations en pesticides particulièrement élevées pendant la période très sensible de gamétogenèse justifie en effet l’étude chez l’huître cresue des effets toxiques des pesticides.

Le projet GIMEPEC fait appel à des compétences pluridisciplinaires en écotoxicologie, cytogénétique, physiologie, immuno-pathologie, conchyliculture et chimie de l’environnement. Il est organisé selon deux approches complémentaires : une approche expérimentale réalisée en conditions contrôlées et une approche in-situ. Au cours de l’approche expérimentale, les huîtres seront exposées au glyphosate et au Roundup pendant la période de gamétogenèse de manière à étudier les effets génotoxiques des herbicides et leur éventuelle transmission verticale à la descendance. Au cours d’une seconde expérimentation, l’exposition aux herbicides ne sera réalisée que pendant la phase sensible de développement embryo-larvaire. Au cours de ces expériences, les atteintes structurales et fonctionnelles au génome seront étudiées grâce à l’application de techniques de cytogénétique moléculaire et de tests de génotoxicité, et par une étude du transcriptome (Approche DGE). La biotransformation des herbicides chez l’huître sera également étudiée grâce à la mesure au niveau moléculaire et biochimique de marqueurs de phase II et III de la biotransformation ainsi que de défenses antioxydantes. En parallèle, différents marqueurs biologiques seront mesurés de manière à étudier le potentiel embryotoxique, immunotoxique (niveaux d’expression de gènes marqueurs de l’immunocompétence, recherche de lésions immunopathologiques, altérations cellulaires de l'immunocompétence) et reprotoxique (analyses histologiques, estérification des stéroïdes sexuels) des herbicides. Ces études seront complétées par une approche in-situ dans le but d’étudier les effets des conditions environnementales sur le développement, la croissance et les performances physiologiques (immunité, reproduction, survie) de naissains issus de pontes précoces et tardives. Au cours de cette étude, la prévalence des microorganismes pathogènes sera également recherchée. Les résultats de ce projet de recherche permettront une meilleure connaissance des effets toxiques des pesticides chez l’huître. Ils contribueront à une meilleure compréhension des épisodes de mortalité estivale.

Contact : Abdellah Benabdelmouna

  • Hi-Flo (ANR Blanc) "Base génétique et histoire de la différenciation adaptative chez les espèces marines à fort flux génique."

Le projet ANR Hi-Flo (2009-2011) a pour but d’étudier les bases génétiques et l’histoire de la différenciation adaptative chez des espèces marines à fort flux génique. Pour cela, des scans génomiques de la différenciation sont réalisés sur cinq espèces marines à cycle bentho-pélagique, l’huître creuse Crassostrea gigas et l’huître plate Ostrea edulis, les moules du complexe d’espèce Mytilus edulis, le bivalve Macoma balthica et le gastéropode Crepidula fornicata. Afin d’appréhender l’aspect historique de la différenciation adaptative, nous étudions plusieurs échelles spatio-temporelles : (i) adaptation locale sensu stricto, (ii) adaptation pendant un processus d’invasion ou d’expansion, (iii) adaptation en populations spatialement subdivisées, (iv) adaptation après une sub-spéciation avérée. Pour aider à l’interprétation des résultats un travail théorique s’intéresse à l’effet de différentes formes de sélection sur le voisinage chromosomique neutre des locus sous sélection (modèles d’autostop génétique). Un second travail théorique s’intéresse à une hypothèse soulevée dans le projet Hi-Flo : les espèces sont souvent génétiquement sous-structurées par des incompatibilités endogènes responsables de barrières génétiques qui viennent coïncider secondairement avec des zones de changement environnemental. Pour cela, l’accumulation d’incompatibilités génétiques dans une population structurée et l’action conjointe de ces incompatibilités et de l’adaptation locale sont étudiées par une approche de modélisation (modèles de spéciation en population structurée). Le partenaire Ifremer est composé du LGP La Tremblade et du Laboratoire PE2M de Brest. Les autres partenaires sont l’ISEM de Montpellier (coordinateur), l’Université de La Rochelle et la Station Biologique de Roscoff.

Contact : Sylvie Lapègue