Equipe 1 : Evolution des Biominéralisations et Adaptations aux Contraintes Environnementales

Axe 1 : Mécanismes cellulaires et moléculaires impliqués dans les processus de minéralisation

Cet axe thématique a pour objectif principal de préciser l’origine biologique des variations de composition du squelette et des coquilles et de mettre en relation les processus biologiques avec l’architecture des structures minéralisées ou bioconstruites. Il s’appuie sur l’étude de quelques modèles clés qui illustrent partiellement la diversité des processus de minéralisations, tant au niveau du biomatériel qu’au niveau de la genèse de ces processus. Sur le plan comparé et évolutif, nos travaux tenteront de conforter l’hypothèse que même si la composition et la diversité des structures minérales varient fortement, de fortes analogies en terme mécanistique et/ou de régulation existent.

Les principaux modèles sur lesquels seront développées nos études sont : certains mollusques (Haliotis tuberculata, Crassostrea gigas, Crassostrea rhizophorae), les annélides de la famille des Sabellariidae (Sabellaria alveolata), les diatomées et les coraux (Acropora muricata, A. palmata, Porites lutea, P. astreoides). Les approches développées combinent l’utilisation du séquençage à haut débit (essentiellement étude du transcriptome) afin d’identifier les réseaux de gènes impliqués dans la régulation de la morphogenèse, de l’analyse protéomique des composants matriciels, de la mise en place de culture de tissus et/ou de cellules en vue d’études fonctionnelles et de la caractérisation structurale.

Axe 2 : Adaptation des « systèmes minéralisants » aux contraintes environnementales

Les écosystèmes côtiers sont des espaces soumis à une pression importante du fait de leur anthropisation et sont devenus particulièrement vulnérables. Bien que la contamination du milieu marin aux polluants soit relativement faible en comparaison à d’autres écosystèmes ; elle est cependant constante et les espèces y sont exposées de façon chronique. Nos travaux visent à analyser, dans une perspective dynamique, a‐ les systèmes de défense permettant une tolérance voire une résistance aux contaminants, b‐ les répercussions du stress environnemental avec les atteintes moléculaires et cellulaires, et les dysfonctionnements physiologiques de l’organisme, c‐ l’existence de stratégie de croissance (i.e., morphologie) de certaines espèces récifales en fonction d'un gradient environnemental. Nos études se déclinent du niveau moléculaire à celui de l’individu et combinent les approches in vitro, in vivo, et in situ.

Nous nous intéresserons plus particulièrement : 1‐ aux effets additifs/synergiques/antagonistes des contaminants (y compris les effets non‐cibles) avec la notion d’effets multi‐stress, 2‐ aux effets chroniques et adaptatifs (temps courts et longs), 3‐ aux molécules dites émergentes (résidus pharmaceutiques et leurs métabolites), 4‐ à la sensibilité de l’organisme en fonction des stades du cycle de vie (de l’embryon à l’adulte), 5‐ à la morphologie d’organismes bioconstruits ou minéralisés en réponse à des gradients physico‐chimiques