Mise au point d'une approche moléculaire et étude de la biodiversité des cyanobactéries préservées dans des échantillons d'herbiers polaires et alpins

Abstract

L’objectif initial de ce travail est l’étude d’échantillons environnementaux anciens, contenus dans l’herbier de F. Drouet et provenant de régions de la cryosphère, dans le but de détecter, par comparaison avec les données actuelles, de potentielles modifications de la biodiversité, éventuellement liées au changement climatique et/ou à l’impact anthropique. Pour ce faire, il a été nécessaire de mettre au point un protocole d’ ‘Amplicon sequencing’ . Celui-ci doit permettre l’amplification par PCR du gène codant pour la région V3-V4 de l’ARNr 16S et doit être capable de gérer les données obtenues par séquençage Illumina grâce à un paramétrage adéquat du pipeline bio-informatique basé sur une ‘mock community’. A terme, celui-ci doit permettre l’identification des organismes composant la biodiversité présente dans les échantillons. Ce protocole, détaillé tout au long du travail, a permis d’extraire efficacement l’ADN génomique de 13 échantillons qui a ensuite pu être amplifié par PCR et envoyé au séquençage, avec les contrôles négatifs et la ‘mock community’. Des séquences de bonnes qualités ont ainsi été obtenues. Elles ont ensuite pu être traitées par le programme UPARSE où elles ont été regroupées en sous-clusters à 99% d’identité et filtrées sur base de leur abondance et de leur fiabilité pour donner 142 OTUs. Ces derniers, une fois identifiés le plus précisément possible à l’aide des banques de données Silva et GenBank et d’un arbre phylogénétique, ont pu être analysés échantillon par échantillon afin de déterminer la biodiversité présente dans chacun. Les résultats obtenus dans ce travail montrent que le protocole mis au point permet d’aboutir à une identification suffisamment précise pour réaliser une future étude comparative visant à évaluer l’ impact du changement climatique et de la présence de l’homme sur la biodiversité des régions polaires et alpines.