Bio-prospection par une Approche Métagénomique de Biocatalyseurs chez des Invertébrés xylophages : analyse des microbiomes d?invertébrés du sol de la forêt malgache – BAMBI

Le sol de par sa communauté microbienne est sans conteste l?écosystème de notre planète qui présente la plus grande biodiversité. La principale limite à l?étude et à l?exploitation de ce très important écosystème demeure le faible niveau de cultivabilité des bactéries et même la difficulté à en extraire l?ADN metagénomique. Des avancées technologiques récentes repoussent toutefois ces limites qui du fait d?une combinaison avec les techniques de séquençage à haut débit vont permettre d?explorer le metagénome du sol dans son intégralité. Cette tâche va être l?objectif des dix prochaines années d?un consortium international, le présent projet en constituant sur 3 années l?étape d?initiation. Les objectifs de ce projet metasol sont de prendre le leadership du projet international sur le metagénome du sol en créant une ressource génétique d?ordre metagénomique constituée à partir d?un sol unique, bien caractérisé. Les objectifs sont tant d?en identifier taxonomiquement les bactéries que leurs gènes fonctionnels afin d?explorer le potentiel adaptatif fonctionnel de la microflore en tant que ressources génétiques disponibles et éléments génétiques impliqués dans l?adaptation microbienne. Ce projet sera ainsi l?acte fondateur du consortium international en fournissant 5 Gb de séquences et 80 Gb d?ADN du sol cloné dans une banque de clones (objectif qui est à mettre en perspective des 3 GB du génome humain). Ce projet permettra à la recherche publique de constituer une ressource très importante avec des possibilités d?exploitation tant fondamentales qu?appliquées. Le sol ciblé est celui de la station expérimentale terrestre la plus étudiée au niveau mondial (Rothamsted), avec des prélèvements annuels depuis plus de 50 ans et un historique du site remontant à plus de 300 ans. La communauté bactérienne du sol sera extraite et séparée des autres constituants avant que l?ADN n?en soit extrait. Différentes techniques seront appliquées pour récupérer la plus grande diversité bactérienne possible et l?ADN sera séquencé par les méthodes combinées de Sanger et de pyroséquençage mais aussi cloné pour former une banque de plus de 2 millions de clones accessibles après criblages moléculaires et fonctionnels en vue de découvrir de nouveaux gènes et de nouvelles fonctions. L?ADN sera analysé tant en termes de témoin de la diversité bactérienne que du potentiel de dégradation de polluants, d?interactions avec les plantes (microflore rhizosphérique) et d?adaptation microbienne à des environnements extrêmes liés à l?activité humaine. Un point fondamental de ce projet concerne le stockage, l?accessibilité et l?utilisation des séquences metagénomiques obtenues qui ont nécessité de réunir un partenariat pluridisciplinaire avec des expertises en bio-informatique, bio-statistique, dans les différentes méthodes liées à la metagénomique (constitution des banques de gènes, membranes haute densité) et microbiologie environnementale fondamentale. Les partenaires ont déjà collaboré ensemble en de multiples occasions et sont considérés comme des leaders dans leurs domaines respectifs. Avec l?initiation du consortium international ce groupe de partenaires est appelé à jouer dans un futur proche un rôle fondamental en microbiologie environnementale tant fondamentale qu?appliquée.