ATLASea, le génome au cœur du programme
En bref...
Le PEPR exploratoire ATLASea a pour objectif de séquencer les génomes de 4 500 espèces marines, soit un tiers des espèces connues, de l'hexagone et des territoires ultramarins au cours des sept prochaines années. Le séquençage consiste à lire l’information qui est contenue dans la molécule d’ADN. L'intérêt de ce travail est de mieux comprendre et étudier l’ensemble des organismes marins.
Le programme ATLASea est composé de trois volets, qui forment une chaîne de production de données massives :
- DIVE-Sea, pour le prélèvement d’échantillons sur le littoral et lors d’expéditions au large ;
- SEQ-Sea, pour réaliser le séquençage de ces échantillons au Genoscope pour obtenir des génomes de référence ;
- BYTE-Sea, pour créer une infrastructure informatique dédiée afin de mettre à disposition les données génomiques produites conformément aux principes FAIR et Open Science.
Le PEPR ATLASea est co-piloté par le CEA et le CNRS, appuyés par le MNHN, Ifremer, Aix-Marseille Université, l'Université Paris Sciences Lettres et Sorbonne Université.
Quels sont ses enjeux ?
L'enjeu majeur d'ATLASea est de produire un socle de données de référence sur les organismes marins de la zone économique exclusive française. Ces données permettront de reconstruire l'histoire évolutive de ces espèces à travers celle de leurs génomes. Analyser les génomes d’espèces moderne est un moyen efficace de remonter le temps, et d’accéder à des informations génétique sur leurs ancêtres depuis longtemps disparus. Le séquençage de milliers d’espèces eucaryotes (espèces dont les cellules sont dotées d’un noyau) est donc un outil puissant pour retracer cette histoire et mieux comprendre les origines du vivant.
Les données récoltées seront déposées dans une base de données en libre accès pour les chercheurs du monde entier. Environ 4 000 scientifiques en France sont préoccupés par les questions de biologie marine. C'est donc une communauté importante qui pourra bénéficier des résultats d’ATLASea.
Pour obtenir les résultats attendus, qui demandent une technicité particulière, les ingénieurs vont devoir créer de nouveaux protocoles et inventer des outils pour extraire l'ADN, comparer les génomes entre eux...
Le fil conducteur d’ATLASea est l’ADN, qui sera prélevé dans des tissus d’êtres vivants, d'eucaryotes marins, puis transformé, digitalisé, pour enfin devenir du texte ajouté dans des bases de données pour être analysé.
Focus sur DIVE-Sea, le projet d’échantillonnage
Le projet ciblé DIVE-Sea a pour objectif de collecter des organismes marins en vue de leur séquençage. Il s'agira ensuite de créer un atlas génomique d’espèces marines, pour enrichir et diffuser les connaissances, et ainsi mieux comprendre les écosystèmes. Produire des connaissances sur la biodiversité permet aussi de sensibiliser sur sa fragilité.
L'un des enjeux de DIVE-Sea est la qualité de l'échantillonnage, à travers des lieux de collecte et l'identification taxonomique. La taxonomie est une discipline scientifique rare aujourd'hui, qui vise à décrire et classifier les organismes vivants. Un autre de ses enjeux est la mise en place d'une chaîne grand froid pour préserver de l'ADN.
La campagne d’exploration DIVE-Sea commencera en juin 2024 et durera six ans. Elle est pilotée par le Muséum national d'Histoire naturelle.
Un mot de Line le Gall, pilote du projet
Transcription textuelle | ATLASea Line Le Gall
Le PEPR ATLASea est un projet d'envergure dont l'objectif est de faire le séquençage de 4 500 organismes marins. Pour faire le séqunçage d'un génome marin on a besoin d'obtenir de l'ADN de très bonne qualité. Le projet DIVE-Sea va avoir comme objectif de collecter les organismes à partir desquels on fera ces extractions d'ADN qui serviront au séquençage. Un génome c'est lire l'information génétique qui est portée dans le noyau de nos cellules de la première base à la dernière. On va dérouler tout le fil de l'ADN, le séqunçer lettre par lettre et on va garder cette information à la fin. C'est le véritable livre de l'histoire de la vie. On va obtenir les données qui correspondent à l'histoire des organismes. Puisqu'on va le faire sur 4 500 organismes on va aussi pouvoir comparer les données d'un organisme à l'autre. La comparaison des génomes permet de mieux comprendre les phénomènes qui se sont produits au cours de l'évolution, de comprendre pourquoi certaines molécules d'intérêt se retrouvent chez certains organismes et pas d'autres et comprendre aussi comment chaque organisme s'est adapté aux contraintes auxquelles il a dû faire face. A terme, on imagine aussi que ces données nous permettrons de mieux conserver la biodiversité. Dans le projet ciblé DIVE-Sea, je pense que l'un des gros challenge auquel on va devoir faire face c'est d'identifier ces organismes marins. C'est une discipline qu'on appelle taxonomie et bizarrement on a de moins en moins de taxonomistes. Donc l'un des enjeux va être de mobiliser des équipes nationales et internationales pour identifier les organismes qu'on aura récoltés. Et puis DIVE-Sea, c'est aussi une vraie course contre la montre parce qu'entre le moment où on aura prélevé l'échantillon et le moment où on va préserver les tissus avec une chaîne grand froid, il faut qu'on fasse les choses le plus vite possible, tout en les faisant le mieux possible.
