Oscarella lobularis : un nouveau modèle pour favoriser les études interdisciplinaires en biologie du Développement-Evolution-Ecologie


News

Les partenaires du programme Spongex organisent un
congrès international :

Les 14-15-16 Octobre 2015, sur la presqu’île de Giens, sud de la France
La date limite pour proposer une communication est fixée au 15 Avril 2015, inscrivez-vous vite


Contexte scientifique

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Modèle {Oscarella lobularis}

L’apparition de la pluricellularité chez les métazoaires à partir d’un ancêtre unicellulaire est l’une des plus importantes étapes de l’histoire biologique.
Identifier les mécanismes moléculaires sous-jacents à la communication intercellulaire, l’adhésion et la différenciation cellulaire est donc crucial pour comprendre l’origine des métazoaires. La formation d’un épithélium qui délimite et contrôle le milieu interne est considérée comme l’une des premières étapes distinguant un individu pluricellulaire d’une colonie d’individus pluricellulaires (Leys and Riesgo, 2012 ; Dickinson et al. 2011, 2012 ; Fahey and Degnan, 2010).
L’une des questions actuellement excitante en biologie animale est donc « comment et quand les caractéristiques d’un épithélium sont-elles apparues ? ».
Pour répondre à ce type de question évolutive une approche comparative est un outil puissant. Les éponges (Porifera), jouant un rôle important dans les écosystèmes marins et étant le groupe frère des Eumétazoaires (tous les autres animaux), représentent un groupe de métazoaires clé pour tenter de résoudre différentes questions fondamentales en biologie. Les comparaisons de génomes réalisées jusqu’à présent entre différents groupes de métazoaires ont montré que, malgré leur simplicité morpho-anatomique, les éponges partagent la majorité de la boîte à outils moléculaires nécessaire à la différenciation cellulaire, le développement et la morphogenèse. Dans ce contexte, les résultats de la caractérisation moléculaire et fonctionnelle des facteurs de transcription et des voies de signalisation, et l’effet de leur dérégulation chez les éponges est susceptible d’être extrapolable aux autres animaux. De plus, les éponges devraient fournir un modèle animal simple permettant d’étudier des phénomènes biologiques à l’échelle cellulaire (du fait de l’absence d’organes contrairement aux bilatériens). Actuellement, aucun modèle éponge développé par la communauté internationale ne peut être considéré comme modèle biologique à proprement parler du fait de l’absence de techniques efficaces permettant des études fonctionnelles en biologie cellulaire et développementale.
Notre objectif est donc de développer Oscarella lobularis, une espèce endémique de Méditerrannée, pour en faire un nouveau modèle en biologie cellulaire, génétique du développement, évolution et écologie.
Cette éponge a déjà été bien caractérisée par les membres de l’IMBE (distribution géographique, cytologie, gamétogenèse, développement, transcriptome, relations phylogénétiques…). Néanmoins, ces données sont insuffisantes pour permettre de répondre à des questions telles que le niveau de conservation des mécanismes impliqués dans la différenciation cellulaire, l’adhésion, la migration, l’apoptose, processus bien connus pour jouer un rôle majeur dans le développement et dans l’apparition de certaines maladies, comme le cancer.
Comprendre comment les conditions environnementales agissent sur ces mécanismes génétiques est le nouveau défi que la communauté biologique doit relever pour fédérer la recherche en biologie, santé et environnement. Pour atteindre cet objectif, nous prévoyons de séquencer le génome de cet organisme pour le comparer à celui d’autres espèces, de mettre en place des élevages en aquarium pour assurer sa disponibilité toute l’année et de développer des outils moléculaires permettant des études fonctionnelles.

Oscarella lobularis :
http://www.efor.fr/pages/organisms/...

Objectifs

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Aquarium stabulation {Oscarella lobularis}

Etablir un élevage contrôlé d’Oscarella lobularis
Cette étape sera réalisée avec l’aide d’une start up marseillaise Coralbiome site web

Séquencer le génome complet d’Oscarella lobularis et d’Oopsacas minuta
Cette étape sera assurée par Laboratoire Information Génomique et Structurale IGS.

Mettre au point des outils moléculaires permettant de manipuler le modèle pour établir la fonction des gènes (RNAi ; transgenèse ; synthèse d’anticorps spécifiques…)
Collaborations entre l’Institut de Biologie du Développement de Marseille IBDM et l’Institut Méditerranéen de Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE).

Estimer le degré de conservation des épithéliums à l’échelle des Métazoaires : tant au niveau de leurs caractéristiques (adhésion, polarité) que des mécanismes impliqués dans leur mise en place (ciliogenèse, morphogenèse épithéliale). Collaborations entre l’IGS, l’IBDM et l’IMBE.

Etudier l’impact de quelques facteurs environnementaux susceptibles de perturber la morphogenèse épithéliale (polluants).
Collaborations entre l’IMBE et le Centre de Recherche en Cancérologie de Marseille CRCM.

Partenaires

Le Projet Spongex bénéficie d’un financement de la fondation A*MIDEX d’Aix-Marseille Université. Le fonds « Emergence et Innovation » d’A*MIDEX soutient la prise de risque scientifique en privilégiant les thématiques de recherche émergentes et les approches novatrices.

Les partenaires du projet Spongex

L’Institut de Biologie du Développement de Marseille (IBDM)

  • André Le Bivic, Directeur de l’Institut de Biologie du Développement de Marseille, chef d’équipe morphogenèse et compartimentation membranaire.
    André Le Bivic
  • Plateforme nationale CNRS d’imagerie optique page web



Laboratoire Information Génomique et Structurale (IGS)

  • Jean-Michel Claverie, Directeur de l’Institut de Microbiologie de la Méditerranée (IMM, FR3479) et du Laboratoire « Information Génomique et Structurale » (IGS) (UMR 7256).
    Jean-Michel Claverie



Institut Méditerranéen de la Biodiversité et d’Ecologie marine et continentale (IMBE)
(Station Marine d’Endoume)

Equipe 2.2 : Biologie du Développement - Evolution - Ecologie (EcoEvoDevo)

  • Jean Vacelet Directeur de recherche émerite CNRS.
    Jean Vacelet
  • Nina Séjourné Ingénieur d’Etudes, Biologie Moléculaire et Cellulaire, CDD Amidex.
    Nina Séjourné

Service commun de biologie moléculaire IMBE :

Service commun d’histologie-sclérochronologie IMBE :

Bibliographie

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