ATLASea

L’avancée phénoménale des technologies de séquençage au cours des deux dernières décennies ouvre aujourd’hui des possibilités sans précédent pour comprendre, protéger ou mettre à profit l’ensemble des formes du vivant dans toute leur diversité. Les génomes marins sont des cette mine colossale d’informations que le programme ATLASea propose de déchiffrer et d’exploiter, en se focalisant sur la Zone économique exclusive (ZEE) française, en métropole et sur quatre territoires ultramarins.

À ce jour, 12 000 espèces ont été recensées dans la zone économique exclusive de la France métropolitaine ; l’ambition du PEPR ATALASEA est de séquencer le génome de plusieurs milliers d’entre elles sur le littoral métropolitain et quelques centaines dans les territoires d’outre-mer en ciblant en particulier les espèces ayant un intérêt scientifique ou économique, notamment pour la découverte de nouveaux antibactériens biosourcés, ou de procédés de dégradation du plastique par des organismes marins.  

Ce programme se décline  en trois étapes :

1. le prélèvement d’échantillons sur le littoral et lors d’expéditions au large et en profondeur.
2. le séquençage de ces échantillons au Genoscope, l’objectif étant d’aboutir à des génomes de référence
3. l’annotation informatique de cet ADN pour y repérer les gènes, retracer leur histoire évolutive et leur assigner des fonctions. Les génomes seront finalement stockés dans des bases de données ouvertes et accessibles à la communauté internationale.

En parallèle, pour exploiter les données générées dans le cadre du projet, deux appels à projets sont lancés au cours  du projet auprès des acteurs scientifiques. Le premier porte sur la mécanique moléculaire. L’enjeu est de caractériser les voies métaboliques qui mènent à des molécules d’intérêt pour la médecine, la cosmétique, l’agriculture, etc., et qui sont naturellement produites par le biotope marin. Le deuxième vise à expliquer les mécanismes d’invasion d’espèces dans un écosystème donné à partir d es génomes de référence: est-ce que ces invasions entraînent des hybridations d’espèces proches, peut-on expliquer le succès d’une espèce par de la sélection naturelle, etc.

Le programme comporte également un important volet formation afin de maintenir le savoir-faire français en termes de séquençage : écoles d’été, workshops, encadrements de doctorants, etc.

Enfin, des partenariats publics-privés sur l’exploitation des données génomiques sont aussi  financés dans le cadre du programme. L’idée est d’irriguer le processus de recherche et développement en biotechnologies marines grâce à la connaissance génomique, en sensibilisant les entreprises françaises qui travaillent déjà avec les produits de la mer.

Pour mener à bien ces actions, le CEA et le CNRS, co-pilotes du PEPR, sont entourés de cinq partenaires académiques : l’Ifremer, le MNHN, Aix-Marseille Université, Paris Sciences Lettres et Sorbonne Université.

Le rôle de la Station biologique de Roscoff dans Atlasea

1.  participer activement à la phase d’échantillonnage de ces espèces avec tout un travail de collecte de macroalgues et d’animaux marins 
    
2. mettre  à disposition sa très riche collection de culture de microalgues (Roscoff Culture Collection - RCC ) qui compte près de 1000 espèces différentes (10 000 souches d’organismes uni- cellulaires). En savoir plus
    
3. de coordonner à l’échelle nationale la mise en place de l’ensemble de l’infrastructure informatique nécessaire au stockage à la mise à disposition et à l’analyse de l’ensemble des données produites. Ce sont trois plateformes de bio-informatique localisées sur le territoire breton (à la Station biologique de Roscoff,  à Plouzané à l’Ifremer et à Rennes)  et 2 plateformes en région parisienne qui vont s’investissent tout au long de s huit années du projet  pour mettre en place cette infrastructure et ces outils. En savoir plus