Thèmes de recherche développés à l'IFREMER
un matériel de laboratoire standard. La production des composés acylés serait plus délicate du
fait de la grande labilité de l'acide gras. Ces composés ne sont pas sur le marché, lequel n'a pas
encore été prospecté.
D'une façon générale, les coûts de production des
microalgues toxiques ne sont pas encore connus,
et des essais seraient à faire pour déterminer la rentabilité d'une éventuelle initiative commerciale.
Applications à la surveillance
de l'environnement
Les différentes espèces nuisibles sur les côtes françaises sont observées dans le cadre du RÉPHY. La
détermination de certaines d'entre elles requiert
des compétences difficiles à acquérir. Des identifications erronées peuvent se produire. Par
ailleurs, la limite d'alerte pour Dinophysis est de
200 cellules/1 : ceci correspond à 2 cellules observées au microscope. Etant donné la surdispersion
des populations naturelles, la définition d'une
telle limite est entachée d'erreur. Le comptage
sur des volumes plus importants est le plus souvent difficile, sinon impossible du fait de la présence d'autres algues, de floculats organiques et
de matériel particulate.
Une approche moléculaire permettrait de pallier
partiellement ces inconvénients. En effet, le diagnostic fiable de présence d'ADN de microorganismes recherchés dans des échantillons est
désormais théoriquement possible grâce aux
outils de la biologie moléculaire. La réalisation
pratique de tels travaux suppose de disposer préalablement de connaissances scientifiques de base.
Une sonde nucléique a pour objet de mettre en
évidence une séquence d'ADN préalablement
connue : ADN codant pour la synthèse d'une
séquence constituant un marqueur taxonomique
spécifique (ARN ribosomal, protéine), ADN
codant pour une protéine antigénique, ADN
codant pour une enzyme caractéristique de la
synthèse d'une molécule à effet toxique. L'interrogation d'une base de séquences (SRS/Genbank)
nous a permis de constater que des séquences
d'ARN ribosomal étaient disponibles pour 34
microalgues pertinentes. Parmi ces séquences,
celles de l'ADN codant pour l'ARNr 24S (ADN
24S) sont les plus nombreuses. C'est donc par
l'emploi de séquences d'intérêt taxonomique (et
non de celles associées à la production de
toxines) que la mise en œuvre de sondes
nucléiques serait a priori la plus aisée.
Le développement de sondes nucléiques comme
outil de diagnostic supposerait préalablement :
• L'analyse des séquences disponibles, ce qui
pourrait déboucher sur des travaux de séquençage complémentaires sur les organismes de référence de façon à disposer d'un cadre taxonomique et phylogénique convenable ;
• Le séquençage de l'ADN 24S (par exemple) d'organismes trouvés sur les côtes françaises de façon
à valider leur positionnement taxonomique, examiner leur diversité et à les situer par rapport aux
références disponibles. Ces travaux seraient idéalement effectués sur de l'ADN de cultures pures ou
de cellules isolées. Cependant, un ADN extrait
d'un mélange d'espèces pourrait probablement
aussi être étudié grâce à une technique appelée
DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)
récemment appliquée à la caractérisation des
communautés naturelles de microorganismes ;
• La confrontation de l'ensemble de ces résultats
devrait permettre la mise en évidence de
séquences cibles utilisables pour l'identification
d'espèces ;
• De telles séquences cibles devraient permettre
ensuite de révéler, en étudiant l'ADN de filtrats
par PCR
15 quantitative, par exemple, la présence
ou l'absence de séquences d'ADN d'espèces
recherchées.
• Des analyses de corrélation seraient ensuite
nécessaires afin d'étudier la correspondance entre
l'obtention de réponses positives en PCR et la présence au microscope de cellules de l'espèce
recherchée, puis la correspondance entre l'obtention de réponses positives en PCR et la présence de toxines.
Ce n'est qu'à l'issue de ces différentes étapes que
la mise au point d'un outil moléculaire de routine pour l'identification de microalgues toxiques
pourrait être envisagée.
Le développement de sondes nucléiques pour
l'identification de microalgues toxiques repose
donc sur celui d'un nouveau programme de
15. Polymerase Chain Reaction.
un matériel de laboratoire standard. La production des composés acylés serait plus délicate du
fait de la grande labilité de l'acide gras. Ces composés ne sont pas sur le marché, lequel n'a pas
encore été prospecté.
D'une façon générale, les coûts de production des
microalgues toxiques ne sont pas encore connus,
et des essais seraient à faire pour déterminer la rentabilité d'une éventuelle initiative commerciale.
Applications à la surveillance
de l'environnement
Les différentes espèces nuisibles sur les côtes françaises sont observées dans le cadre du RÉPHY. La
détermination de certaines d'entre elles requiert
des compétences difficiles à acquérir. Des identifications erronées peuvent se produire. Par
ailleurs, la limite d'alerte pour Dinophysis est de
200 cellules/1 : ceci correspond à 2 cellules observées au microscope. Etant donné la surdispersion
des populations naturelles, la définition d'une
telle limite est entachée d'erreur. Le comptage
sur des volumes plus importants est le plus souvent difficile, sinon impossible du fait de la présence d'autres algues, de floculats organiques et
de matériel particulate.
Une approche moléculaire permettrait de pallier
partiellement ces inconvénients. En effet, le diagnostic fiable de présence d'ADN de microorganismes recherchés dans des échantillons est
désormais théoriquement possible grâce aux
outils de la biologie moléculaire. La réalisation
pratique de tels travaux suppose de disposer préalablement de connaissances scientifiques de base.
Une sonde nucléique a pour objet de mettre en
évidence une séquence d'ADN préalablement
connue : ADN codant pour la synthèse d'une
séquence constituant un marqueur taxonomique
spécifique (ARN ribosomal, protéine), ADN
codant pour une protéine antigénique, ADN
codant pour une enzyme caractéristique de la
synthèse d'une molécule à effet toxique. L'interrogation d'une base de séquences (SRS/Genbank)
nous a permis de constater que des séquences
d'ARN ribosomal étaient disponibles pour 34
microalgues pertinentes. Parmi ces séquences,
celles de l'ADN codant pour l'ARNr 24S (ADN
24S) sont les plus nombreuses. C'est donc par
l'emploi de séquences d'intérêt taxonomique (et
non de celles associées à la production de
toxines) que la mise en œuvre de sondes
nucléiques serait a priori la plus aisée.
Le développement de sondes nucléiques comme
outil de diagnostic supposerait préalablement :
• L'analyse des séquences disponibles, ce qui
pourrait déboucher sur des travaux de séquençage complémentaires sur les organismes de référence de façon à disposer d'un cadre taxonomique et phylogénique convenable ;
• Le séquençage de l'ADN 24S (par exemple) d'organismes trouvés sur les côtes françaises de façon
à valider leur positionnement taxonomique, examiner leur diversité et à les situer par rapport aux
références disponibles. Ces travaux seraient idéalement effectués sur de l'ADN de cultures pures ou
de cellules isolées. Cependant, un ADN extrait
d'un mélange d'espèces pourrait probablement
aussi être étudié grâce à une technique appelée
DGGE (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)
récemment appliquée à la caractérisation des
communautés naturelles de microorganismes ;
• La confrontation de l'ensemble de ces résultats
devrait permettre la mise en évidence de
séquences cibles utilisables pour l'identification
d'espèces ;
• De telles séquences cibles devraient permettre
ensuite de révéler, en étudiant l'ADN de filtrats
par PCR
15 quantitative, par exemple, la présence
ou l'absence de séquences d'ADN d'espèces
recherchées.
• Des analyses de corrélation seraient ensuite
nécessaires afin d'étudier la correspondance entre
l'obtention de réponses positives en PCR et la présence au microscope de cellules de l'espèce
recherchée, puis la correspondance entre l'obtention de réponses positives en PCR et la présence de toxines.
Ce n'est qu'à l'issue de ces différentes étapes que
la mise au point d'un outil moléculaire de routine pour l'identification de microalgues toxiques
pourrait être envisagée.
Le développement de sondes nucléiques pour
l'identification de microalgues toxiques repose
donc sur celui d'un nouveau programme de
15. Polymerase Chain Reaction.