US2B et recherches sur les microalgues

Les recherches de l’équipe Epigénomique des microalgues et interactions avec l’environnement de l’US2B s’intéressent aux mécanismes moléculaires, et plus particulièrement épigénétiques, impliqués dans la réponse des microalgues aux facteurs biotiques et abiotiques de l'environnement. Nous utilisons comme modèle d'étude une diatomée marine pour laquelle un ensemble complet d'outils génétiques et génomiques est aujourd'hui disponible, offrant ainsi la possibilité de décrypter finement les mécanismes de plasticité et d'adaptation de ces organismes marins. Nos travaux visent à comprendre comment différents mécanismes épigénétiques, tels que la méthylation de l'ADN, les variants d'histones ou encore les modifications post-traductionnelles des histones, contribuent à la régulation de l'expression des gènes en réponse aux changements environnementaux. Nous étudions notamment l'impact de stress reflétant les perturbations actuelles des écosystèmes marins liées au changement climatique, tels que l'augmentation de la température, les variations de salinité, les fluctuations de la disponibilité en nutriments ou encore le stress photo-oxydatif. L'équipe est également impliquée dans plusieurs projets structurants visant à mieux comprendre l'évolution des mécanismes épigénétiques chez les organismes photosynthétiques. Par exemple, dans le cadre d'un projet ANR (His2VAR), nous étudions l'évolution et la diversification du rôle des variants d'histones depuis les microalgues et macroalgues jusqu'aux plantes terrestres. Ces travaux permettent de mieux comprendre comment ces protéines essentielles ont accompagné l'évolution de la complexité des génomes et de leurs modes de régulation au cours de l'histoire évolutive des lignées photosynthétiques marines et terrestres.

En parallèle, nous nous intéressons aux interactions entre les diatomées et les bactéries marines qui leur sont associées. Ces microorganismes jouent un rôle majeur dans la physiologie et l'adaptation de leur hôte. Dans le cadre du projet Connect Talent EpiAlg, nous étudions plus particulièrement l'impact de bactéries fixatrices d'azote et de bactéries halophiles sur la capacité des diatomées à faire face à la carence en azote et au stress salin. Ces recherches visent à décrypter les mécanismes moléculaires et épigénétiques qui permettent aux bactéries de façonner l'adaptation de leur hôte, les diatomées, aux contraintes environnementales. Ces travaux s'appuient sur un réseau de collaborations nationales et internationales particulièrement dynamique. L'équipe entretient des partenariats scientifiques avec plusieurs institutions de premier plan au Japon, en Australie, au Canada, en Allemagne et au Portugal. À l'échelle régionale, elle développe également de nombreuses collaborations avec les acteurs de la recherche ligérienne, notamment l'Ifremer, ISOMer, le LS2N, le CEISAM et l'IMN. Ces interactions favorisent le développement d'approches interdisciplinaires innovantes à l'interface entre biologie, écologie, chimie, microscopie et sciences du numérique. Nos recherches dépassent le cadre de la biologie fondamentale pour répondre aux enjeux conjoints de la santé et de l'industrie du futur (Projet de thèse Next en cours). En adoptant une approche One Health, elles visent à mieux comprendre les mécanismes qui conditionnent la résilience des écosystèmes marins, dont les diatomées constituent un maillon essentiel en tant que producteurs primaires à la base des chaînes trophiques océaniques. Parallèlement, l'identification des mécanismes d'adaptation et d’interactions microbiennes ouvrira de nouvelles perspectives pour l'exploitation raisonnée des microalgues dans les domaines des biotechnologies bleues, de la bioéconomie circulaire, de la production de molécules à haute valeur ajoutée et du développement de procédés industriels durables.