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Projet HAB-SEACHIP

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Marqueurs ou sondes moléculaires pour la détection des espèces de phytoplancton toxiques

Introduction

Cette recherche menée au laboratoire ERT/IC s’intègre au projet ANR-HAB-SEACHIP dont le but est la mise au point de capteurs in situ pour les espèces de phytoplancton toxiques, devant à terme fournir des outils pour la surveillance. Elle fait suite aux études entreprises depuis 2001 au laboratoire EMP/PHYC.

Marqueurs ou sondes moléculaires

Les marqueurs moléculaires constituent des moyens sensibles et fiables de détection, de quantification, de détermination taxinomique, d'étude de la diversité génétique des espèces. Ce sont des molécules biologiques réagissant uniquement avec une molécule complémentaire spécifique (hybridations ADN/ARN, ADN/ADN pour les acides nucléiques, réactions immunologiques pour les anticorps/antigènes).

Pour les sondes nucléiques la découverte de ces molécules spécifiques se fait par analyse et comparaison des génomes. Le génome des micro-algues est très peu connu et très hétérogène. A part les séquences des gènes codant pour les ARN ribosomaux (rDNA) peu d’autres séquences sont accessibles dans les bases de données. La spécificité des marqueurs moléculaires identifiés ne peut donc se faire uniquement in silico (BLAST) mais nécessite un contrôle expérimental par hybridation avec une collection de référence d’ADNs de microalgues.

Les différentes voies de recherche de marqueurs moléculaires sont des alignements de séquences des opérons codant pour les ARNs ribosomaux (18S, 24S, 5.8S, ITS1 et ITS2), et, expérimentalement, la recherche de séquences représentées exclusivement chez une espèce d’intérêt par des comparaisons de profils génétiques. Des molécules nouvelles telles que les tm RNA, l’ADN plastidique ou mitochondrial, des gènes codant pour des enzymes peuvent aussi être explorées mais nécessitent la constitution d’une base de données pratiquement inexistante pour l’instant. Certains marqueurs sont au point pour une utilisation en laboratoire. Ils offrent des possibilités accrues pour l'analyse qualitative et quantitative des prélèvements. Ces méthodes peuvent donc rapidement devenir opérationnelles et contribuer à l’étude du fonctionnement des écosystèmes côtiers.

Actions poursuivies

• Recherche de marqueurs moléculaires, gènes ou séquences susceptibles de fournir des séquences spécifiques,

• Application des marqueurs moléculaires spécifiques à la conception de biocapteurs pour les algues toxiques,

• Mise au point de la mesure quantitative (PCR en temps réel) de cellules de micro-algues toxiques,

• Formation et transfert des techniques existantes et validation en collaboration avec les laboratoires côtiers,

• Apport méthodologique à l'acquisition des données nécessaires à la modélisation.

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