# Métabarcoding et étude de traits, vers une description de la diversité taxonomique et fonctionnelle des eucaryotes unicellulaires dans le lac Pavin

Arthur Monjot, Gisèle Bronner, Corinne Cruaud, Corinne Da Silva, Jean-Marc Aury, Anne Moné, Agnès Vellet, Ivan Wawrzyniak, Jonathan Colombet, Hermine Billard, et al.

► To cite this version:

Arthur Monjot, Gisèle Bronner, Corinne Cruaud, Corinne Da Silva, Jean-Marc Aury, et al. Métabarcoding et étude de traits, vers une description de la diversité taxonomique et fonctionnelle des eucaryotes unicellulaires dans le lac Pavin. Semaine écologie environnement biodiversité du CNRS, Jun 2022, Clermont-ferrand, France. http://dx.doi.org/10.3900/SCIENCE.1021

HAL Id: hal-04795322

https://hal.science/hal-04795322v1

Submitted on 21 Nov 2024

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

# Métabarcoding et étude de traits, vers une description de la diversité taxonomique et fonctionnelle des eucaryotes unicellulaires dans le lac Pavin

Arthur Monjot¹, Gisèle Bronner¹, Corinne Cruaud², Corinne Da Silva², Jean-Marc Aury², Anne Moné¹, Agnes Vellet¹, Ivan Wawrzyniak¹, Jonathan Colombet¹, Hermine Billard¹, Didier Debros¹, Cécile Lepère¹

¹ LMGE - UMR CNRS 6023 - UCA - Clermont Ferrand, France

² Génoscope - CEA - Institut de Biologie Francois Jacob - Évry, France

## Introduction

**Contexte** : Au cours des dernières décennies, notre compréhension de la diversité microbienne dans les écosystèmes a beaucoup progressé notamment avec l'avènement des méthodes de séquençage de nouvelle génération et des approches -omics. Ces dernières ont permis de compléter l'arbre des eucaryotes en mettant en évidence une majorité d'espèces unicellulaires.

**Objectif** : En milieu lacustre, même si la diversité taxonomique de ces eucaryotes tend à être mieux connue, leur fonction ainsi que leur rôle au sein des écosystèmes sont encore à déterminer. Une étude de métabarcoding, couplée à une étude de traits, a alors été réalisée dans un lac modèle (i.e. le lac Pavin) afin de déchiffrer la diversité taxonomique et d'en inférer la diversité fonctionnelle.

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

## Matériels & Méthodes

<figure><img src="image_5.png" /></figure>

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

**Traits étudiés** :

* Mode d'ingestion

* Polarité

* Motilité

* Forme

* Symétrie

* Stade parasitaire

* Stade de résistance

* Présence de spicule

* Couverture de la cellule

* Mode trophique suspecté

* Présence de chloroplaste

* Taille maximale et minimale

* Capacité à former des colonies

## Résultats

### Diversité taxonomique

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>Abondance des séquences</figcaption></figure>

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Dim 1 [13.4%]</figcaption></figure>

### Diversité fonctionnelle

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>Zones</figcaption></figure>

<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>Phototrophes</figcaption></figure>

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>Flotteurs et/ou coloniaux</figcaption></figure>

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

## Conclusion & Perspectives

Les paramètres lumière et oxygène influencent les communautés eucaryotes unicellulaires du lac Pavin. Ils découpent la colonne d'eau en deux zones caractérisées par une diversité taxonomique ainsi que des stratégies métaboliques distinctes. Le mixolimnion favorise les phototrophes mobiles et les parasites tandis que les hétérotrophes, les saprotrophes et les phototrophes non mobiles sont plus abondants dans le monimolimnion. Cette étude a permis d'appréhender un peu mieux le rôle des eucaryotes unicellulaires en milieu lacustre. Pourtant, une part non négligeable de la diversité fonctionnelle de ces organismes reste encore inconnue, notamment pour ceux <10 µm (21.2%). Dans ce contexte, des analyses supplémentaires (i.e. méta-transcriptomique, ...) permettront de compléter ces résultats.

<figure><img src="image_15.png" /></figure>