Microorganismes marins à l’ère de l’anthropocène
La diversité et les fonctions microbiennes marines présentent des variations spatio-temporelles liées à leurs environnements biotiques et abiotiques. Partie intégrante de cet environnement, l’espèce humaine exerce un ensemble de pressions et perturbations sur le milieu marin, à l’échelle globale (changements climatiques) comme à l’échelle locale (pollutions chimiques). Son développement continu dans la zone littorale génère de nombreuses pollutions, auxquelles les microorganismes marins et les communautés qu’ils constituent doivent s‘adapter. Devant la multiplicité des pressions anthropiques exercées simultanément, établir la hiérarchie des contraintes naturelles et anthropiques sur les communautés microbiennes et leurs fonctions est un enjeux majeur de l’anthropocène, qui vient s’ajouter à l’élucidation des interactions entre espèces microbiennes et contaminants chimiques spécifiques.
Sur la base des descriptions taxonomiques, fonctionnelles et écologiques qui font l’objet des deux thèmes de recherche précédents, l’équipe MEB apportera des éléments de compréhension relatifs à ces impacts anthropiques en recherchant des marqueurs de sensibilité au sein des communautés microbiennes pélagiques, benthiques ou associées à d’autres organismes. Devant la multiplicité des pressions anthropiques pouvant s’exercer simultanément, par exemple en zone portuaire, l’équipe développera des approches multi-OMICS pour établir une hiérarchie des pressions naturelles et anthropiques s’exerçant sur un écosystème donné à partir du potentiel génétique, de la dynamique et du fonctionnement de la communauté microbienne qu’il abrite. Une attention particulière sera portée à l’impact d’activités humaines spécifiques sur les communautés microbiennes, comme le dragage des sédiments portuaires, les rejets d’activité minière ou l’aquaculture. Les mécanismes d’adaptation et de dissémination de la résistance à certains contaminants chimiques spécifiques (e.g. métaux, métalloïdes, hydrocarbures, phytosanitaires et antibiotiques) seront étudiés via un couplage d’études à l’échelle des communautés et sur modèles cultivés. Une approche sur modèle sera également privilégiée pour mettre en évidence les réponses spécifiques d’espèces à des combinaisons de changements globaux (réchauffement, notamment dans les zones sentinelles des hautes latitudes) et locaux (contaminations métalliques). Les connaissances acquises sur les mécanismes et déterminants de résistance seront utilisées pour évaluer le potentiel des interactions biotiques dans la protection du phytoplancton en présence de bactéries adaptées à divers contaminants chimiques toxiques et également mises à profit pour comprendre et anticiper les changements des écosystèmes naturels anthropisés.
Ces recherches feront appel aux compétences des plateformes OMICS, Eléments biogènes en océanographie et PRECYM ainsi qu’au service commun Radioactivité. L’expertise de l’équipe dans la description de la diversité et des dynamiques microbiennes servira de base des collaborations avec l’équipe CEM et EMBIO pour évaluer la contribution microbienne aux transferts de contaminants entre compartiments marins (sédiment, eau, biota).