Postdoctorat en modélisation écologique des communautés planctoniques pour le suivi de la santé des océans

Les communautés microbiennes qui habitent nos océans sont essentielles à la santé environnementale et sociétale. Ils jouent un rôle clé pour maintenir la vie sur Terre, depuis la conduite des cycles de nutriments essentiels jusqu’à l’élimination de grandes quantités de dioxyde de carbone de l’air, en soutenant les réseaux alimentaires océaniques et en assurant la durabilité des ressources de notre planète. Essentiellement, ils représentent un trésor de bioressources, qui peuvent être exploitées pour répondre aux besoins de la société, par exemple de nouveaux médicaments et enzymes. Au cours des deux dernières décennies, des progrès significatifs ont été réalisés dans la compréhension de la
diversité taxonomique et fonctionnelle qui sous-tend le microbiome océanique en tirant parti des avancées technologiques de multiples technologies « omiques », d’échantillonnage et d’informatique, combinées à des efforts concertés pour observer les microbes à travers l’océan mondial. Cependant, une exploration plus approfondie du microbiome marin est nécessaire pour répondre à toute une série de problèmes environnementaux et sociétaux urgents. Dans ce contexte, le projet européen BlueRemediomics vise à : (1) élucider le contenu, le répertoire fonctionnel, la distribution et les interactions entre les différents composants du microbiome marin ; (2) développer les cadres législatifs et de surveillance nécessaires pour surveiller, comprendre et protéger le microbiome marin, ainsi qu’encourager son exploitation durable et équitable en tant que bioressource pour de nouvelles molécules, gènes et organismes ; et (3) favoriser la connaissance des océans grâce à une meilleure appréciation des microbes océaniques sur la planète que nous partageons mutuellement.

Les tâches principales du projet consisteront à développer des méthodes informatiques et des flux de travail pour modéliser les communautés du microbiome marin et faciliter la culture in vitro de microbes dotés de fonctions métaboliques spécifiques à diverses échelles. Les modèles résultants seront ensuite exploités pour évaluer et produire des bioindicateurs des gènes du microbiome marin vers la communauté afin de surveiller et d’étudier la santé des écosystèmes océaniques.
– Modéliser les communautés de micro-organismes marins à l’échelle du génome en utilisant des approches d’inférence de graphes de cooccurrence via les données métagénomiques issues de récentes campagnes océanographiques (Tara Oceans, Tara Europa, Bio-GO-SHIP et AtlantECO).
– Exploiter des métadonnées environnementales complètes pour les catalogues marins et mettre en œuvre une modélisation de niche pour identifier les facteurs biotiques et abiotiques qui façonnent la structure et la fonction des communautés.
– Identifier les communautés, les microbes et les modules génétiques qui varient en fonction d’environnements/polluants spécifiques dans l’espace et dans le temps, afin d’en dériver des biomarqueurs et de nouvelles mesures pour évaluer la santé des écosystèmes océaniques.
– Valider ces biomarqueurs et nouvelles métriques en utilisant les prochains ensembles de données des projets Tara Pacific et TREC/Tara Europa.