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CaCHE

Calcium in a CHanging Environment

Equipe 1 : Evolution des Biominéralisations et Adaptations aux Contraintes Environnementales
2013 - 2017
Type de programme: 
Européen

L’anthropocène impose un rythme adaptatif pressant aux organismes et la modification acido-basique des eaux océaniques est susceptible d’impacter sensiblement les organismes calcifiants, en particulier les mollusques. Dans ce contexte, le programme multidisciplinaires CACHE ITN F7 met en réseau ses partenaires et soutien 8 projets de formation doctorale ayant pour objectif commun de faire avancer la compréhension des mécanismes qui sous-tendent la production de la coquille dans un environnement marin en mutation.

Les objectifs scientifiques du programme CACHE ambitionnent de contribuer à projeter l’impact du réchauffement et de modifications de l’équilibre ionique des eaux océaniques sur quatre espèces de mollusques coquilliers : Pecten maximus ; Crassostrea gigas ; Mytilus edulis et Mya arenaria, espèces d’intérêt pour le secteur Economique pêche et aquaculture en Europe, en soutien au développement du segment bleu de l’Economie.
Une approche comparative utilisant les quatre organismes non-modèles permet l’analyse de la variation naturelle de la production de coquilles en combinaison avec des manipulations expérimentales pour quantifier le potentiel adaptatif et identifier de nouveaux gènes / protéines qui sous-tendent les réponses aux changements environnementaux. Le programme intégre une investigation sur populations naturelles et permet ainsi un accès sans précédent à l’étude de l’expression de la plasticité phénotypique des coquilles produites, pré-requis essentiel pour comprendre leur résilience face aux perturbations environnementales.

Le programme  comprend des workpackages portant sur - Calcification selon les conditions de l'habitat - coûts énergétiques - Adaptation et plasticité phénotypique; - Identification des gènes et protéines impliqués dans la production de la coquille - Mécanismes de régulation et transports ioniques - La production de la coquilles en tant que modèle pour des biomatériaux durables - Perspectives en aquaculture dans un environnement en mutation.
BOREA est un partenaire du programme pour l’Identification des protéines impliqués dans la production de la coquille. Une approche NGS systématique a été engagée pour obtenir transcriptomes et protéines spécifiquement impliquées dans la production et la maintenance des coquilles en réponse aux perturbations environnementales.

Intégré au programme, un atelier « Analyse de la microstructure de la coquille, de la minéralogie et de la composition de la matrice organique » s’est tenu au MNHN, bénéficiant des plateformes de microscopie électronique et de spectrométrie du MNHN, au cours duquel a été présentée une introduction à la méthode protéomique.

Le programme CACHE ITN F7 comprend également un important volet de développement de carrière au plan individuel pour les chercheurs en devenir, incluant des stages de formation dans les domaines de spécifité offerts par le réseau partenaire et stages en industrie, en parallèle avec ateliers techniques et master classes.

Jaison Arivalagan, doctorant dans l’UMR BOREA fellow du programme CACHE, a soutenu en septembre 2017 sa thèse intitulée « Insights from shell proteome : Biomineralization control and environmental adaptation in bivalves » , à l’issue d’un travail co-encadré par Arul Marie UMR 7245 MCAM et Sophie Berland de l’équipe « Evolution des biominéralisations et Adaptations aux Contraintes Environnementales » de BOREA.

 

Financement : Marie Curie Initial Training Network (ITN) European Research Agency (REA) FP7 programme

Coordinateur du projet Prof. Melody Clark, The British Antarctic Survey (BAS) Cambridge UK

Partenaires :

  • NATURAL ENVIRONMENT RESEARCH COUNCIL BRITISH ANTARTIC SURVEY HIGH CROSS, Madingley road Cambridge CB3 0ET , Royaume-Uni
  • UGOT University of Gothenburg Marine Ecology Sven Loven Centre, Kristineberg 566, Fiskebäckskil 45178, Suède
  • Biological and Environmental Studies Box 463, SE- 405 30 Göteborg, Suède
  • UEDIN University of Edinburgh The GenePool Institute of Evolutionary Biology, Ashworth Labs, Edinburgh, EH3JT, Royaume-Uni
  • ​MNHN Muséum National d'Histoire Naturelle Plateforme de spectrométrie de masse et de protéomique UMR7245 CNRS, 57 rue Cuvier, CP 54, 75005 Paris, France
  • UNIBI University of Bielefeld Animal Behaviour Postfach 100131, Bielefeld 33501, Allemagne
  • UCAM The University of Cambridge Earth Sciences Downing Street, Cambridge, CB2 3EQ, Royaume-Uni
  • SAMS Scottish Association of Marine Sciences  Behavioural Ecology Scottish Marine Institute, Dunbeg, Oban, PA37 1QA, Royaume-Uni
  • RBINS Royal Belgian Institute of Natural Sciences Vautierstraat 29 B-1000 Brussels, Belgique
  • CCMAR Centre for Marine Sciences Dept of Bioscience and Engineering Campus de Gambelas, Faro 8005-139, Portugal
  • GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean research, Kiel Dept of Marine Ecology 20 Dusternbrooker Weg, Kiel 2410, Allemagne