top of page
Les eucaryotes microbiens marins de l'Arctique face au changement climatique
Examen des réponses physiologiques des espèces microbiennes marines du phytoplancton aux changements océaniques.
Axe 1: Comprendre la dynamique des assemblages de phytoplancton et d'autres espèces microbiennes face aux changements océaniques.
"A Decadal Perspective on North Water Microbial Eukaryotes as Arctic Ocean Sentinels"
Freyria et al., 2021, Sci. Rep.
Objectif principal : Dans le but de distinguer les différences saisonnières, interannuelles et spatiales, nous avons étudié la variabilité des eucaryotes microbiens marins des deux côtés de la région de North Water.
Résultats : La composition des communautés était liée à la saisonnalité, les communautés d'été étant plus variables que les communautés distinctes d'octobre. En été, des espèces panarctiques sentinelles, dont une diatomée du complexe Chaetoceros socialis-gelidus et le picochlorophyte Micromonas polaris, dominaient le phytoplancton et étaient des spécialistes de l'été. En automne, des dinoflagellés d'eau libre non cultivés et non décrits ont été privilégiés, et leur ubiquité suggère qu'ils sont des sentinelles des conditions automnales arctiques. Dans l'ensemble, les taxons microbiens sentinelles de l'été persistent, et un sous-ensemble de dinoflagellés océaniques devrait être surveillé pour déceler d'éventuels changements dans l'écosystème lorsque la formation de glace plus tardive à l'automne deviendra prépondérante dans d'autres régions.
"Shotgun metagenomics reveals the flexibility and diversity of Arctic marine microbiomes."
Freyria et al., 2025, ISME Comm.
Objectif principal : le réchauffement climatique se produit déjà dans les régions polaires, où l'océanographie physique et la fonte des glaces influencent la composition et l'activité des espèces microbiennes. Nous avons émis l'hypothèse que les signatures taxonomiques et fonctionnelles des communautés microbiennes sont étroitement liées à l'environnement in situ dans les contraintes latitudinales des régions polaires.
Résultats : Nos résultats permettent de mieux comprendre la fonction des microbes dans l'écosystème et leurs interactions potentielles dans l'environnement polaire. Les résultats de notre étude démontrent que la communauté microbienne de la zone pélagique de North Water a la capacité génétique de bio-atténuer le méthane, ainsi que de métaboliser les composés hydrocarbonés en intermédiaires clés du métabolisme du carbone.
Focus 2: Évaluation de la capacité génétique des microalgues arctiques à tolérer les fluctuations de salinité.
"Salinity Tolerance Mechanisms of an Arctic Pelagophyte Using Comparative Transcriptomic and Gene Expression Analysis."
Freyria et al., 2022, Comm. Biol.
Objectif principal : L'objectif de cette étude était de déterminer la gamme et la réponse de CCMP2097 aux changements de salinité, afin de mieux comprendre la capacité génétique potentielle d'une algue arctique associée à la glace à s'adapter à une gamme de salinités réalistes qui seraient rencontrées dans son habitat influencé par la glace.
Résultats : Nous montrons une surexpression des antiporteurs Na+-H+ et des symporteurs Na+-Pi à mesure que la salinité diminue, mais avec une surexpression du complexe du canal K+ à des salinités plus élevées. De manière plus surprenante, nous avons trouvé les implications potentielles des protéines de liaison à la glace et des protéines antigel avec une expression différentielle dans les conditions de salinité testées, ce qui suggère un couplage étroit entre l'adaptation à la température froide et la salinité. Nous supposons que ces gènes clés confèrent des propriétés d'adaptation aux changements progressifs de salinité et facilitent la survie dans l'océan influencé par la glace de mer.
"Stress Responses in an Arctic Microalga (Pelagophyceae) Following Sudden Salinity Change Revealed by Gene Expression Analysis."
Freyria et al., 2024, Comm. Biol.
Objectif principal : Afin d'étudier les réponses des algues à la baisse de salinité, nous avons analysé les réponses et l'acclimatation sur 24h d'une algue marine arctique non-modèle (pélagophyte CCMP2097) suite à un transfert à des salinités inférieures réalistes.
Résultats : En utilisant la transcriptomique RNA-seq, nous montrons ici des gènes rapidement exprimés de manière différentielle liés aux réponses oxydatives au stress, aux protéines impliquées dans le photosystème et l'horloge circadienne, et à celles affectant les lipides et les ions inorganiques. Après 24 heures, la pélagophyte s'est adaptée à la salinité plus faible, comme le montre la surexpression de gènes associés à la résistance au gel, à l'adaptation au froid et à la tolérance au sel. Dans l'ensemble, une série d'anciennes voies très répandues est recrutée, ce qui permet à l'espèce de s'adapter au stress d'un changement rapide de salinité.
bottom of page