Du génome à l'écosystème : intégrer la génomique environnementale avec l'écologie fonctionnelle

Alexis Dufresne, Equipe « Rôle de la Biodiversité dans les Processus Ecologiques »; UMR 6553 « Ecosystèmes, Biodiversité - Evolution », CNRS/ Université de Rennes 1; Observatoire des Sciences de l'Univers de Rennes.

La génomique environnementale et les approches post-génomiques associées - analyse du transcriptome, du protéome - consistent en l'étude à grande échelle des informations contenues dans les molécules d'ADN, d'ARN et dans les protéines issues d'organismes isolés, de populations ou de communautés naturelles, en particulier à partir d’échantillons directement prélevés dans l’environnement. Le développement de nouvelles technologie de séquençage et les progrès de la bioinformatique apportent un niveau de résolution sans précédent dans la caractérisation de la diversité spécifique et fonctionnelle d'une communauté d'organismes. Ainsi, la génomique environnementale constitue l'une des approches les plus prometteuse pour établir les liens entre la diversité et l'évolution des organismes, les fonctions qu'ils portent et le fonctionnement des écosystèmes. Plusieurs études récentes ont démontré le pouvoir prédictif de la génomique environnementale et sa capacité à générer de nouveaux concepts en écologie grâce à l'identification de nouvelles fonctions ou à l'association de fonctions connues à de nouveaux groupes d'organismes dans différents écosystèmes marins ou terrestres. Cependant, l'importance des résultats obtenus ne doit pas faire oublier l'existence d'un certain nombre de limites dans notre capacité à intégrer les données moléculaires avec les mesures des paramètres environnementaux dans une démarche d'écologie fonctionnelle. Le développement de nouvelles voies de recherche interdisciplinaires apparaît clairement comme une nécessité pour obtenir une vision systémique du fonctionnement des écosystèmes prenant en compte la complexité des interactions entre organismes et entre ces derniers et leur environnement.