Etude de l’adaptation des diatomées en Péninsule Antarctique au cours des derniers millénaires

L’ADN sédimentaire ancien (sedaDNA) est un outil moléculaire issu de l’écologie et transposé à la paléoocéanographie, qui est désormais utilisé dans l’océan Austral (OA). Des variations importantes de l’abondance de genres de diatomées d’importance écologique (par exemple, Chaetoceros, Thalassiosira et Fragilariopsis) ont été mises en évidence dans des carottes sédimentaires de l’OA grâce au comptage des microfossiles. Cependant, des études environnementales ont montré que de nombreuses espèces de diatomées se dissolvent lors de leur sédimentation et ne sont donc pas préservées dans les sédiments, un problème que l’ADN sédimentaire permet de pallier. Dans un premier temps, nous avons optimisé les protocoles d’extraction et de préparation des bibliothèques de séquençage afin de garantir un rendement en ADN plus élevé, une bonne élimination des inhibiteurs et de faibles concentrations de dimères pour les séquençages d’amplicons et de type « shotgun ». Le séquençage de l’ADN nous permettra de confirmer et d’affiner la composition des communautés de diatomées préservées dans cette carotte, grâce aux bases de données de référence de ces espèces dans l’océan contemporain, y compris les données de référence de Tara Oceans. Nous ciblons en particulier la région V9 de la petite sous-unité ribosomale spécifique aux eucaryotes ainsi qu’un fragment spécifique aux diatomées au sein d’une région codant pour la grande sous-unité RuBisCO. Ces amplicons sont largement utilisés dans les études sur les communautés phytoplanctoniques actuelles ainsi que dans les études de paléogénomique, fournissant une indication de la diversité microbienne à un faible coût de séquençage. Dans un deuxième temps, le sedaDNA sera analysé dans une carotte prélevée en eaux profondes au nord de la péninsule antarctique (432 cm), couvrant l’Holocène supérieur, et comparé à l’approche classique de comptage des diatomées ainsi qu’à d’autres indicateurs tels que les isoprénoïdes hautement ramifiés pour l’étude de la couverture de glace de mer passée. Nous proposons une nouvelle approche pour comprendre les réponses adaptatives des communautés de diatomées aux changements environnementaux passés dans l’océan Austral, à la fois par l’analyse des variations de la diversité des espèces au fil du temps et par une perspective fonctionnelle des communautés, en ciblant les gènes codant pour des fonctions biologiques clés dans les données shotgun, tels que les gènes codant pour les protéines de liaison à la glace.