Algues marines, génomes et biotechnologies - Bernard Kloareg

Algues marines, génomes et biotechnologies

par Bernard Kloareg.

Principaux producteurs primaires en milieu océanique, les algues marines constituent une variété de lignées végétales qui se sont individualisées très tôt au cours de l’évolution des eucaryotes : les algues rouges, apparues il y a environ 1600 millions d’années, sont les végétaux les plus anciens sur la Terre ; les algues vertes, qui en dérivent directement, ont ensuite conquis les milieux émergés pour donner naissance aux plantes terrestres ; les algues brunes résultent d’une symbiose un peu plus récente, entre un protiste et une algue rouge unicellulaire.

C’est cette très longue histoire évolutive qui, en premier lieu, motive notre intérêt pour la génomique des algues marines. Avec l’aide du Centre National de Séquençage, nous avons donc entrepris la description des génomes complets d’ Ectocarpus siliculosus, une algue brune, et de Chondrus crispus, une algue rouge. Un premier enjeu de ces recherches est, par comparaison avec les génomes déjà connus chez les plantes et chez les animaux, de retracer l’évolution de ces génomes à partir de leur ancêtre commun. Il apparait que certaines caractéristiques considérées jusqu’alors comme typiquement « animales » sont ancestrales, tandis que d’autres qualifiées de « végétales » (au sens des plantes terrestres) sont, en fait, dérivées. Nous espérons également mieux comprendre comment est apparue chez les diverses lignées eucaryotes la capacité à s’organiser en organismes pluricellulaires.

De plus, ces végétaux font l’objet d’importantes récoltes en Europe et en Amérique ainsi que d’une aquaculture intensive en Asie. En effet, les algues marines renferment des composés naturels d’intérêt, qu’ils soient de nature polysaccharidique, lipidique ou encore minérale. Ainsi, les algues marines ont développé des métabolites de défense originaux, en tirant profit de l’abondance de certains composés halogénés dans l’eau de mer. Nous discuterons les perspectives désormais ouvertes dans le domaine des biotechnologies marines par les données émergentes en génomique sur ces végétaux et sur les bactéries qui leurs sont associées.