Révéler les trésors de l’océan
Le microbiome océanique constitue un immense réservoir de diversité biologique encore largement inexploré. Les micro-organismes marins, notamment les bactéries et les algues, jouent un rôle essentiel dans le cycle des nutriments, les réseaux trophiques et la santé des écosystèmes. Parallèlement, leur diversité génétique pourrait constituer une source de nouveaux médicaments, matériaux, enzymes et solutions environnementales. Cependant, l’exploitation de ce potentiel reste difficile, car la majeure partie du microbiome marin n’a pas encore été caractérisée.
Mieux comprendre le microbiome marin
Le projet BlueRemediomics(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE, avait pour objectif d’explorer les données sur le microbiome marin et d’accélérer la découverte de produits, processus et services durables fondés sur le microbiome. Le consortium s’est attaqué à plusieurs obstacles, notamment la fragmentation des jeux de données et l’accès limité aux ressources génétiques marines. «Notre objectif était d’extraire des connaissances à partir de données d’ADN recueillies sur des microbes marins du monde entier», explique Robert Finn, coordinateur du projet. Le projet s’est appuyé sur la ressource MGnify sur le microbiome(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) comme point central et a appliqué des outils informatiques avancés pour transformer les données de séquençage à lectures courtes en génomes assemblés à partir de métagénomes. Ceux-ci fournissent des informations sur les protéines, les voies métaboliques et les groupes de gènes biosynthétiques, aidant ainsi les chercheurs à étudier les fonctions codées par les communautés microbiennes marines. Le projet a également mis au point des protocoles de culture, de criblage des fonctions biologiques et de changement d’échelle des procédés, renforçant ainsi le lien entre les découvertes génomiques et leurs applications pratiques.
Des ressources marines aux solutions durables
«L’un des axes majeurs de BlueRemediomics concernait le potentiel du microbiome marin pour favoriser une bioéconomie bleue plus durable», souligne Robert Finn. Les partenaires ont étudié des solutions fondées sur le microbiome pour l’aquaculture, notamment des probiotiques visant à améliorer le bien-être des saumons et la productivité des élevages. Ils ont également étudié des enzymes susceptibles de contribuer à réduire les déchets d’arêtes de poisson(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), ainsi que des micro-organismes associés à la résilience des saumons lors de leur transfert d’environnements contrôlés vers des cages en mer. Les applications environnementales constituaient une autre priorité. Le projet a élaboré des approches permettant d’identifier et de prédire les propriétés fonctionnelles des protéines dégradant les plastiques(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), afin de faciliter la recherche d’enzymes susceptibles de contribuer à la lutte contre la pollution plastique marine. Les chercheurs ont également étudié la bioremédiation microbienne des composés présents dans les crèmes solaires qui bloquent les rayons UV, un polluant marin émergent. En reliant les informations sur les communautés microbiennes, les gènes et les conditions environnementales, le projet développe également un indice de santé du microbiome océanique. Celui-ci pourrait permettre de détecter les pressions exercées sur les écosystèmes, d’établir un lien entre les activités humaines et les changements affectant la santé des océans, et de soutenir les efforts visant à restaurer des environnements marins sains.
Concilier innovation et santé des océans
«Pour exploiter le potentiel du microbiome marin, il ne suffit pas de disposer de données et de technologies: il faut également des cadres juridiques et un dialogue sociétal afin de garantir que l’innovation contribue à la santé des océans et bénéficie équitablement à la société», souligne Robert Finn. Ce principe est particulièrement pertinent pour l’accord BBNJ(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le cadre international destiné à assurer la conservation et l’utilisation durable de la biodiversité dans les zones situées au-delà des juridictions nationales. BlueRemediomics a contribué à sa mise en œuvre en participant à des processus d’élaboration des politiques, à des symposiums et à des ateliers. Le projet a en outre élaboré des notes d’orientation, des ressources scientifiques et des supports de formation consacrés aux ressources génétiques marines, à l’accès et au partage des avantages, ainsi qu’à la propriété intellectuelle. En combinant des données ouvertes sur le microbiome, les biotechnologies, la participation à l’élaboration des politiques et le renforcement des capacités, BlueRemediomics montre comment la biodécouverte marine peut contribuer à la bioéconomie bleue tout en favorisant la protection des écosystèmes océaniques.
