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genomique-environnementale

XIFONCTIONNEMENT DES ÉCOSYSTÈMES : MÉTAGÉNOMIQUE ET INTÉGRATION DES OMIQUES Coordinateurs : Philippe Bertin et Télesphore Sime-Ngando Contributeurs : Didier Debroas, Denis Le Paslier, Roland Marmeisse, Sébastien Monchy, Frédéric Plewniak Isolement, Génétique, Physiologie, Biochimie Séquençage de souches Métagénomique PROSPECTIVE DE L’INSTITUT ECOLOGIE ET ENVIRONNEMENT DU CNRS 73 A l’interface entre la biologie moléculaire et l’écologie, ont émergé des techniques révolution-naires basées sur le séquençage génomique, allant de la description d’une cellule à celle de com-munautés biologiques complexes prélevées dans leur environnement. Associées à des approches fonctionnelles globales (métatranscriptomique, métaprotéomique, métabolomique, Figure 11A), ces techniques permettent aujourd’hui d’accroître la compréhension du fonctionnement des éco-systèmes (Focus 11-1), notamment par la prise en compte d’organismes récalcitrants à l’isole-ment en culture (single-cell genomics, Focus 11-3). Or, ceux-ci peuvent former l’essentiel de la communauté microbienne dont les fonctions sont à la base de la pérennité de notre environne-ment et des services écosystémiques associés (Bertin et al. 2011). Ainsi, par l’intégration de différents niveaux d’organisation de la biodiversité spécifique et fonctionnelle (molécules, gènes, populations, communautés…), la génomique environnementale permet, grâce à une synergie entre biologistes, géochimistes et bioinformaticiens, de mieux comprendre les relations entre biodiversité et fonctions au sein d’un réseau trophique, en lien avec les facteurs biotiques et abio-tiques de l’environnement (Sime-Ngando et Niquil 2011). Figure 11A. Différentes facettes de la génomique appliquées aux microorganismes et aux écosystèmes. Ces approches combinées permettent d’obtenir une image intégrée de leur structure et de leur fonctionnement. Biologie moléculaire Physico-chimie Métabolites Profils protéiques 1D Protéomique différentielle 2D Profils d’expression Métatranscriptomique Inventaire taxinomique Signatures fonctionnelles Biotope Ecosystème Organismes Génomique Transcriptomique Protéomique Caractérisation de souches


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