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Meta-OMICS from the world plankton- TARA OCEANS

L’expédition Tara Oceans, co-dirigée par Eric Karsenti (chercheur CNRS, détaché à l’EMBL) et Etienne Bourgois, navigue sur tous les océans, pour étudier les écosystèmes marins planctoniques (le plancton joue un rôle essentiel dans la vie de la planète, réalisant par exemple la moitié de la photosynthèse totale). Entre son départ de Lorient le 5 septembre 2009 et son retour le 30 avril 2012, la goélette Tara a réalisé 154 stations scientifiques pour récolter des échantillons destinés à être analysés en laboratoire. Une vingtaine de stations supplémentaires sont en cours de réalisation dans l’océan arctique. Ces échantillons sont aussi bien des collectes d’organismes que des recueils de données physico-chimiques qui permettent de cerner l’environnement dans lequel ces organismes existent.
Comparée aux autres programmes de métagénomique, l’originalité principale de Tara Oceans tient dans son échelle globale. Il ne s’agit plus de comprendre un groupe particulier, comme les bactéries, les virus ou les organismes eucaryotes, mais de les décrire tous en même temps. En effet, il existe de nombreux modes d’interaction entre espèces, comme la symbiose, le parasitisme ou la compétition, qui expliquent la dynamique des communautés microbiennes et ne peuvent être compris qu’en étudiant l’ensemble des acteurs. Les premiers résultats obtenus indiquent que la diversité génétique de ces communautés est globalement très sous-estimée. Des dizaines, voire des centaines de milliers d’espèces totalement inconnues sont ainsi révélées, changeant profondément notre image de la biodiversité microbienne. De plus, des données d’imagerie à haut débit des organismes collectés sont en cours d’acquisition. Elles devraient permettre de corréler génétique et morphologie, dans le but de mieux comprendre l’incroyable diversité des formes de vie du plancton.
La distribution des micro-organismes planctoniques ne se fait pas de façon aléatoire dans les océans. Elle est en partie déterminée par l’environnement, la latitude, les courants, et les interactions des espèces entre elles. Tara Oceans recueille des données permettant de caractériser ces espèces, leurs interactions et leur génétique, non seulement pour des interprétations de leur biologie propre, mais aussi afin de nourrir des modèles prédisant leur organisation en écosystèmes et la répartition géographique de ces écosystèmes. Ces modèles contribueront à mieux prédire comment la vie marine va évoluer en fonction des changements climatiques mais aussi à mieux connaître le cycle des éléments chimiques fondamentaux dans les océans (carbone, azote, oxygène …) et donc la régulation globale du climat terrestre.

- Open science resources for the discovery and analysis of Tara Oceans data.
Pesant S, Not F, Picheral M, Kandels-Lewis S, Le Bescot N, Gorsky G, Iudicone D, Karsenti E, Speich S, Troublé R, Dimier C, Searson S ; Tara Oceans Consortium Coordinators.
Sci Data. 2015 May 26 ;2:150023.

- Ocean plankton. Determinants of community structure in the global plankton interactome.
Lima-Mendez G, Faust K, Henry N, Decelle J, Colin S, Carcillo F, Chaffron S, Ignacio-Espinosa JC, Roux S, Vincent F, Bittner L, Darzi Y, Wang J, Audic S, Berline L, Bontempi G, Cabello AM, Coppola L, Cornejo-Castillo FM, d’Ovidio F, De Meester L, Ferrera I, Garet-Delmas MJ, Guidi L, Lara E, Pesant S, Royo-Llonch M, Salazar G, Sánchez P, Sebastian M, Souffreau C, Dimier C, Picheral M, Searson S, Kandels-Lewis S ; Tara Oceans coordinators, Gorsky G, Not F, Ogata H, Speich S, Stemmann L, Weissenbach J, Wincker P, Acinas SG, Sunagawa S, Bork P, Sullivan MB, Karsenti E, Bowler C, de Vargas C, Raes J.
Science. 2015 May 22 ;348(6237):1262073.

- Ocean plankton. Eukaryotic plankton diversity in the sunlit ocean.
de Vargas C, Audic S, Henry N, Decelle J, Mahé F, Logares R, Lara E, Berney C, Le Bescot N, Probert I, Carmichael M, Poulain J, Romac S, Colin S, Aury JM, Bittner L, Chaffron S, Dunthorn M, Engelen S, Flegontova O, Guidi L, Horák A, Jaillon O, Lima-Mendez G, Lukeš J, Malviya S, Morard R, Mulot M, Scalco E, Siano R, Vincent F, Zingone A, Dimier C, Picheral M, Searson S, Kandels-Lewis S ; Tara Oceans Coordinators, Acinas SG, Bork P, Bowler C, Gorsky G, Grimsley N, Hingamp P, Iudicone D, Not F, Ogata H, Pesant S, Raes J, Sieracki ME, Speich S, Stemmann L, Sunagawa S, Weissenbach J, Wincker P, Karsenti E.
Science. 2015 May 22 ;348(6237):1261605.

- Ocean plankton. Patterns and ecological drivers of ocean viral communities.
Brum JR, Ignacio-Espinoza JC, Roux S, Doulcier G, Acinas SG, Alberti A, Chaffron S, Cruaud C, de Vargas C, Gasol JM, Gorsky G, Gregory AC, Guidi L, Hingamp P, Iudicone D, Not F, Ogata H, Pesant S, Poulos BT, Schwenck SM, Speich S, Dimier C, Kandels-Lewis S, Picheral M, Searson S ; Tara Oceans Coordinators, Bork P, Bowler C, Sunagawa S, Wincker P, Karsenti E, Sullivan MB.
Science. 2015 May 22 ;348(6237):1261498.

- Ocean plankton. Environmental characteristics of Agulhas rings affect interocean plankton transport.
Villar E, Farrant GK, Follows M, Garczarek L, Speich S, Audic S, Bittner L, Blanke B, Brum JR, Brunet C, Casotti R, Chase A, Dolan JR, d’Ortenzio F, Gattuso JP, Grima N, Guidi L, Hill CN, Jahn O, Jamet JL, Le Goff H, Lepoivre C, Malviya S, Pelletier E, Romagnan JB, Roux S, Santini S, Scalco E, Schwenck SM, Tanaka A, Testor P, Vannier T, Vincent F, Zingone A, Dimier C, Picheral M, Searson S, Kandels-Lewis S ; Tara Oceans Coordinators, Acinas SG, Bork P, Boss E, de Vargas C, Gorsky G, Ogata H, Pesant S, Sullivan MB, Sunagawa S, Wincker P, Karsenti E, Bowler C, Not F, Hingamp P, Iudicone D.
Science. 2015 May 22 ;348(6237):1261447.

- Ocean plankton. Structure and function of the global ocean microbiome.
Sunagawa S, Coelho LP, Chaffron S, Kultima JR, Labadie K, Salazar G, Djahanschiri B, Zeller G, Mende DR, Alberti A, Cornejo-Castillo FM, Costea PI, Cruaud C, d’Ovidio F, Engelen S, Ferrera I, Gasol JM, Guidi L, Hildebrand F, Kokoszka F, Lepoivre C, Lima-Mendez G, Poulain J, Poulos BT, Royo-Llonch M, Sarmento H, Vieira-Silva S, Dimier C, Picheral M, Searson S, Kandels-Lewis S ; Tara Oceans coordinators, Bowler C, de Vargas C, Gorsky G, Grimsley N, Hingamp P, Iudicone D, Jaillon O, Not F, Ogata H, Pesant S, Speich S, Stemmann L, Sullivan MB, Weissenbach J, Wincker P, Karsenti E, Raes J, Acinas SG, Bork P.
Science. 2015 May 22 ;348(6237):1261359.

- Global patterns of pelagic dinoflagellate diversity across protist size classes unveiled by metabarcoding.
Le Bescot N, Mahé F, Audic S, Dimier C, Garet MJ, Poulain J, Wincker P, de Vargas C, Siano R.
Environ Microbiol. 2015 Sep 3.