Des chercheurs du Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology (QIBEBT) et de l’Institute of Oceanology, tous deux sous l’Académie chinoise des sciences, ont découvert de nouvelles perspectives sur la façon dont les organismes marins s’adaptent à des environnements extrêmement profonds.
Leur étude, publié dans Biologie des communicationsétudie les changements transcriptionnels et métagénomiques dans les moules à eau peu profonde (Mytilus galloprovincialis) exposées à des conditions de mer profonde à une profondeur de 1 119 mètres dans le site froid du site à froid de la mer de Chine méridionale.
La mer profonde, couvrant plus de 90% de la surface océanique de la Terre, est désormais reconnue comme un hotspot de biodiversité. De nombreuses espèces en courses profondes auraient évolué des ancêtres en eau peu profonde, ce qui rend leurs adaptations essentielles à la recherche en biologie marine.
En utilisant des techniques d’échantillonnage et de fixation innovantes in situ, les chercheurs ont minimisé les changements induits par le stress lors de la récupération des échantillons, permettant une capture précise des réponses d’adaptation des moules.
Dans cette étude, après seulement 10 jours d’exposition à des conditions de mer profonde, les moules à eau peu profonde et leurs communautés microbiennes présentaient des similitudes importantes avec les moules natives en cours d’exécution, indiquant une convergence hôte-microbiome remarquable en réponse aux changements adaptatifs.
Les chercheurs ont effectué des analyses complètes en utilisant des ensembles de données accessibles au public. Ils ont constaté que cette adaptation rapide se rapporte principalement aux mécanismes de réponse au stress, à la défense immunitaire et à l’homéostasie, en particulier dans les ajustements complexes de l’expression des gènes.
Notamment, les bactéries méthanotrophiques – symbiotes clés dans les moules profondes – se présentent dominante dans les moules exposées à l’eau peu profonde. Ce changement était corrélé aux changements de l’expression des gènes liés à la réponse immunitaire et à l’endocytose, mettant en évidence une relation synergique entre les moules et leurs symbiotes.
« Notre étude met en lumière les interactions complexes entre la régulation génétique de l’hôte et la dynamique du microbiome pendant l’adaptation aux environnements extrêmes », a déclaré le professeur Sun Luyang, auteur principal de l’étude.
Cette recherche renforce notre compréhension de la façon dont les organismes marins et leurs partenaires microbiens s’adaptent aux défis en eau profonde, avec des implications importantes pour la conservation de la biodiversité et la recherche écologique.
Plus d’informations:
Luyang Sun et al, les moules à eau peu profonde (Mytilus galloprovincialis) s’adaptent à l’environnement en haute mer à travers des idées transcriptomiques et métagénomiques, Biologie des communications (2025). Doi: 10.1038 / s42003-024-07382-0