Thèse en cours

Impacts du changement global sur la physiologie des organismes marins : Une approche protéomique

FR  |  
EN

Accès à la thèse

Triangle exclamation pleinLa soutenance a eu lieu le 14/12/2023. Le document qui a justifié du diplôme est en cours de traitement par l'établissement de soutenance.
Auteur / Autrice : Anaïs Beauvieux
Direction : Jean-Marc FromentinFabrice Bertile
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences de la Mer
Date : Inscription en doctorat le
Soutenance le 14/12/2023
Etablissement(s) : Université de Montpellier (2022-....)
Ecole(s) doctorale(s) : Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : MARBEC - Biodiversité Marine, Exploitation et Conservation
Jury : Président / Présidente : Catherine Aliaume
Examinateurs / Examinatrices : François Criscuolo, Béatrice Rocher, Pierre Bize
Rapporteurs / Rapporteuses : Béatrice Rocher, Pierre Bize

Résumé

FR  |  
EN

En couvrant plus de 70 % de la surface de notre planète, les océans forment un royaume vaste et mystérieux d'une importance capitale. Celui-ci joue un rôle crucial dans le maintien du climat et fournit des ressources essentielles pour la subsistance de toute la biodiversité et le bien-être humains." Malheureusement, les activités humaines ont profondément altéré les océans et sa biodiversité. Afin d'explorer les réponses des organismes au stress, les scientifiques ont recours ces dernières années à des technologies de plus en plus avancées, telles que la protéomique. Cette technologie permet permettent aujourd'hui d'analyser simultanément des centaines à des milliers de protéines, offrant ainsi des informations approfondies sur les processus dynamiques liés à l'état physiologique d'un organisme. Les protéines jouant un rôle clé dans les réponses cellulaires et relient le génome au phénotype, la protéomique offre une opportunité unique pour étudier pour évaluer les impacts de stress environnementaux sur les espèces marines. L'objectif central de cette thèse est d'explorer les réponses physiologiques de plusieurs espèces marines (tortue verte, sardine, daurade royale et gorgone jaune) confrontées à différents stress, en mettant particulièrement l'accent sur la contamination inorganique ou les vagues de chaleur marines. Pour ce faire, une approche protéomique associée à des indicateurs de stress conventionnels ont été utilisés. Les résultats mettent en exergue des mécanismes similaires au niveau moléculaire chez des espèces aussi diverses que celles étudiées ici. Tous ces mécanismes semblent être interconnectés via un réseau de signalisation du stress commun et ont pour objectif principal de maintenir l'intégrité génomique et macromoléculaire en cas de stress. Ces résultats révèlent également que les voies identifiées comme dérégulées en réponse au stress pour toutes les espèces étudiées peuvent être regroupées en plusieurs grandes catégories, notamment le métabolisme, l'organisation cellulaire, le système immunitaire, la réponse au stress, le transport et la localisation, suivies d'une représentation plus rare du développement et du cycle cellulaire, de la communication cellulaire et des voies de signalisation. Par ailleurs, cette thèse a permis d'identifier des biomarqueurs qui peuvent être importants pour la surveillance de la santé des différentes espèces étudiées. Les indicateurs de stress traditionnels (e.g. condition corporelle, lipide de réserve, enzymes plasmatique) n'ont révélé que des réponses limitées à la contamination, tandis que les approches protéomiques ont mis en évidence des altérations dans 551 voies biologiques, illustrant ainsi leur plus fine sensibilité pour l'étude des effets des contaminants. En perspectives, d'autres technologies « omiques » notamment l'épigénome, le transcriptome et le métabolome promettent des avancées d’intérêt dans le futur. Ces approches multi-omiques permettent de relier finement le génotype, le phénotype et l'environnement. En intégrant les données issues de ces différentes couches omiques dans des recherches futures, nous pourrions obtenir une vision globale des systèmes biologiques, dévoiler des mécanismes de régulation, identifier des biomarqueurs et élucider les interactions complexes entre les gènes, les protéines et les métabolites. De plus, des séries temporelles doivent être misent en place pour suivre l'évolution de ces réponses au fil du temps. Néanmoins, d'importants défis scientifiques doivent être surmontés, notamment la réduction des biais entre les différentes couches omiques, l'intégration des données multi-omiques et le développement de modèles prédictifs pour des ensembles de données complexes.