Image de microscopie électronique à transmission de la souche RCC4221 d'Ostreococcus tauri. Crédit :Martin Hohmann-Marriott
Bien qu'ils soient invisibles à l'œil nu, de minuscules algues vertes appelées Ostreococcus jouent un rôle important dans la façon dont le carbone, dont le dioxyde de carbone (CO2), parcourir notre monde à vélo. Les chercheurs ont séquencé et analysé l'ensemble complet des gènes (le génome) de 13 membres d'une population naturelle d'Ostreococcus. L'analyse a révélé que la population d'O. tauri est plus importante que prévu. Il est également diversifié en termes de génétique et d'apparence. La résistance naturelle des algues aux virus océaniques a influencé la diversité des algues.
Ostreococcus est une espèce modèle pour étudier les algues en milieu marin. Bien que microscopique, ces picoplancton utilisent la lumière du soleil avec le CO2 pour créer de la matière organique. Les algues sont d'importants producteurs primaires (c'est-à-dire ils transforment le CO2 en biomasse). Ainsi, les algues contribuent au cycle global du carbone. Cette étude offre un aperçu de la variabilité génétique de diverses souches d'Ostreococcus. Les résultats aideront les scientifiques à voir comment les changements environnementaux affectent la capacité des algues à survivre et à prospérer.
Le picophytoplancton tel que l'Ostreococcus est si petit qu'il est invisible à l'œil nu. Malgré leur taille, leur abondance mondiale signifie qu'ils sont un producteur primaire répandu et forment les bases de plusieurs réseaux trophiques marins. Dans les zones côtières, ils représentent jusqu'à 80 pour cent de la biomasse disponible. Il y a une décennie, le Joint Genome Institute (JGI), une installation utilisateur du Bureau des sciences du Département de l'énergie des États-Unis (DOE), séquence l'une des souches d'Ostreococcus. Ce génome, ainsi que d'autres séquences du génome de trois groupes du picophytoplancton Ostreococcus, a révélé la diversité et l'adaptation des minuscules algues à différentes niches écologiques à travers le monde.
Maintenant, une équipe dirigée par des chercheurs de l'Observatoire océanologique de Banyuls, La France, et comprenant des scientifiques du DOE JGI, a reséquencé et analysé 13 membres d'une population naturelle d'Ostreococcus tauri du nord-ouest de la mer Méditerranée. L'analyse offre une image complète de la population étonnamment importante et de la diversité génétique et phénotypique élevée correspondante au sein des espèces d'O. tauri. L'équipe a identifié deux grands loci candidats de type accouplement, compatible avec les preuves omniprésentes de recombinaison et donc de reproduction sexuée au sein de la population. Les travaux rapportés dans Avancées scientifiques a été activé en partie par le programme scientifique communautaire du DOE JGI. Une meilleure compréhension de la diversité génomique et du potentiel des algues aidera les scientifiques à suivre le trafic de carbone (et d'azote) à travers les écosystèmes marins et à fournir des informations sur la structure et le fonctionnement des communautés végétales algales.