Génomique et évolution des voies métaboliques

Genome et metabolisme de Ectocarpus subulatus - une algue brune qui a récemment colonisée l'eau douce

Un projet est en cours pour séquencer le génome de deux souches d'Ectocarpus subulatus: une isolée d'eau douce (Dittami et al., 2011 and Dittami et al., 2012), et une marine. Ces travaux sont réalisés en collaboration avec Heinz Himmelbauer du Centre for Genomic Regulation (Barcelone, Espagne), et la plate-forme ABIMS (FR2424, Station Biologique de Roscoff). De plus, nous avons récemment participé à la reconstruction du premier réseau métabolique global d'une macroalgue, EctoGEM (Prigent et al. 2014). Cette ressource permettra d'explorer les capacités métaboliques des algues brunes et d'étudier l'évolution de voies métaboliques chez les êtres vivants. Une reconstruction du reseau metabolique de Ectocarpus subulatus est en cours.

Chondrus crispus, un modèle pour l'intégration des données génomiques et métabolomiques

L'algue rouge Chondrus crispus est étudiée en biologie marine depuis près de 200 ans, ce qui a conduit à l'accumulation de nombreuses connaissances sur sa physiologie et son écologie (Collén et al., 2014). Le séquençage de son génome (Collén et al., 2013) permet d'utiliser ces données pour inférer un modèle de réseau métabolique, en bénéficiant des développements méthodologiques réalisés par nos collaborateurs du groupe de Anne Siegel (IRISA, Rennes) à l'occasion de la reconstruction du réseau de E. siliculosus (Prigent et al., 2017). L'étude de voies ciblées, telles que la synthèse des stérols ou des oxilipines, permet d'affiner les modèles et de mettre en place une validation expérimentale, afin d'établir le degré de conservation de voies impliquées dans la signalisation hormonale et les interactions biotiques. La comparaison avec les voies présentes chez E. siliculosus permettra aussi de comprendre, à l'échelle globale des eucaryotes, quelle est la part de l'héritage phylogénétique commun et quelle est la part de convergence liée aux condition de vie dans le métabolisme de ces deux grands groupes de macroalgues.