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AVANT-PROPOS Avec le développement de nouvelles générations de séquençage (NGS), aussi appelées nou-velles technologies de séquençage (NTS), ce début de 21e siècle est marqué par la levée d’un verrou technologique majeur en biologie. Parce qu’elles augmentent significativement le niveau de production des séquences nucléotidiques par rapport au séquençage classique (Sanger), les NGS modifient de manière irréversible les recherches en écologie, évolution et sciences de l’environnement. Cette révolution technologique permet l’émergence d’un champ disciplinaire jusque-là inaccessible, la génomique* environnementale. Elle appréhende la structure et le fonctionnement des différentes composantes des génomes et métagénomes (ADN et ARN) de l’ensemble des organismes ; elle permet, en association avec d’autres approches à haut débit dites « omiques et métaomiques », une compréhension intégrée des populations, commu-nautés et écosystèmes présents et passés. La génomique environnementale est considérée ici dans son acceptation la plus large intégrant les approches quantitative et qualitative de la complexité du vivant et de ses interactions aux différentes échelles de temps et d’espace. Pour répondre aux défis technologiques, méthodologiques et scientifiques que représentent la « domestication » des NGS par et pour les laboratoires dans le domaine de la génomique envi-ronnementale, l’INEE du CNRS a engagé une série d’actions afin 1) de soutenir leur compétiti-vité nationale et internationale, 2) de développer leur expertise dans les domaines de la biodi-versité (IPBES) et de l’évaluation des impacts environnementaux (REACH), et 3) de promouvoir des propositions d’applications potentielles comme l’ingénierie écologique, la modélisation prédictive ou le suivi de la qualité des écosystèmes et agrosystèmes. Dès 2010, un premier séminaire prospectif a été organisé à Chizé en association avec l’INRA, suivi en 2011 par la création du Réseau Thématique Pluridisciplinaire en Génomique Environnementale (RTP-GE). L’objectif de ce RTP était d’identifier et de mobiliser les communautés scientifiques de l’INEE et de ses partenaires concernés. Il s’agissait 1) de promouvoir un dialogue et des synergies entre différentes disciplines telles que biologie, écologie, évolution, paléobiologie et taxinomie, mais aussi chimie, bioinformatique, mathématique, biogéochimie, sociologie ou anthropologie,… 2) de développer et soutenir des échanges entre les communautés scientifiques étudiant les différents domaines du Vivant dont les Eucaryotes, Procaryotes et Virus, et 3) d’identifier les enjeux et les verrous méthodologiques des NGS posés aux différents champs thématiques afin de dégager des priorités conceptuelles et expérimentales susceptibles de déboucher sur des propositions de programmation de recherche. Ce cahier de prospective en génomique environnementale reflète l’effervescence scientifique portée par les NGS au coeur des thématiques de l’INEE du CNRS. Il est l’aboutissement de la réflexion du RTP-GE à l’issue de 3 années d’activité. La rapidité d’évolution de ces technologies et les opportunités de science qu’elles génèrent impliquent de nouveaux paradigmes de travail. Ils changent radicalement les stratégies expérimentales d’étude de l’évolution, de la biodiver-sité et du fonctionnement des écosystèmes et systèmes biologiques complexes. A ce titre, ce document propose de nouvelles perspectives d’interactions et de partages de connaissances entre les acteurs des différents champs disciplinaires. Prospective génomique environnementale 3


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