Distribution dans la colonne d’eau d’un nouveau clade très diversifié de

Diplonemides d’eaux profondes

TARIN Charlotte RIBEREAU CharlèneM1 BEM – centre d’océanologie de Marseille

Rhynchopus amitus

Won

Je L

ee

• Pan-oceanic distribution of new highly diverse clades of deep-sea diplonemids

• E. Lara, D. Moreira, A. Vereschaka, P. López-Garcia• Environmental Microbiology (2009)

Hypothèses : En quoi l’origine géographique de ces organismes

influence la distribution des phylotypes?

Existe-t-il une stratification des différents phylotypes des diplonemides le long de la colonne d’eau?

Introduction

• Etude du taxon Diplonemea :- Clade d’hétérotrophes undulipodiés- Règne des Discicristates

D’après des phylogénies moléculaires :

⁻ 2 espèces connues : Diplonema et Rhynchopus : petit, libre, phagotrophe⁻ Classiquement trouvés : eau profonde

Introduction

Fig. 1 : Diplonema ambulator (Won-Je Lee)

Fig. 2 : Rhynchopus amitus (Won-Je Lee)

Fig. 3 : Arbre replaçant les Diplonemides au sein des Euglénobiontes

• Echantillons eau de mer : Collecte d’organismes en Mer de Marmara par filtration Mesures de salinité, de température et de concentration en O2 Prélèvements à des profondeurs différentes de 15 à 1250 m Récupération de séquences ADN dans banques de données pour Océan

Pacifique, Océan atlantique • Echantillons eau douce (étang suboxique, tourbière) Banques de données

Matériels et Méthodes

Fig. 4 : Différents sites d’où proviennent les échantillons d’eau de mer

• Détermination d’ amorces taxon-spécifique aux Diplonemides Récupération de toutes séquences de Diplonemides disponibles sur GenBank

• Obtention d’amplicons par PCR• Clonage des amplicons• Comparaison des gènes ARNr 18S

- 1ère analyse phylogénétique (ML) : Séquences de Diplonemides (nouvelles séquences + séquences

bassin de Cariaco) + Euglénoïdes + Kinétoplastides Arbre raciné par les Euglénoïdes

Matériels et Méthodes

- 2ème analyse phylogénétique (ML) : Diplonemides (collectés + toute les séquences présentes dans

banque de données) Arbre raciné avec 5 séquences de Kinétoplastides

- 3ème analyse : Stratification dans la colonne d’eau? Recherche de Diplonemides dans eau de surface (Marmara +

Atlantique Sud) (NJ), et dans toute la colonne d’eau (Marmara) Corrélation facteurs physico-chimiques et fréquences des

Diplonemides

Matériels et Méthodes

I. Nouveaux clades de Diplonemides dans l’océan mondial

• 1ère analyse : les Diplonemides forment-ils un groupe monophylétique?

Résultats et discussion : 1ère analyse

- Séquences d’eau douce non obtenues- Monophylétique- 2 nouveaux clades : DSPD I et II- DSPD II le plus basal- Groupe Cariaco mal soutenu : attraction des longues branches?

Fig. 5 : Arbre phylogénétique de l’ARNr 18S retraçant la position des nouveaux clades de Diplonemides au sein des Euglénobiontes, en Maximum de vraisemblance. Valeurs de bootstrap aux nœuds.

• 2ème analyse : Résoudre les phylogénies internes aux Diplonemides

Résultats et discussion : 2ème analyse

- DSPD I et DSPD II ensembles- Diplonema Paraphylétique- Rhyncopus Monophylétique

Fig. 6 : Arbre phylogénétique de l’ARNr 18S retraçant les relations entre les séquences au sein des Diplonemides, en Maximum de vraisemblance. Valeurs de bootstrap aux nœuds.

• Répartition géographique

Diplonema/Rhynchopus : benthique

DSPD I et II : pélagique profond

Large distribution géographique des Diplonemides Ex : Ma 115_D1_13

Discussion : 1ère et 2ème analyses

Fig. 7 : Carte représentant la localisation de la Mer de Marmara

Peu de barrières géographiques, dispersion facilitée par circulation océanique

Coexistence d’une grande variété de phylotypes dans un même environnement

2 hypothèses :- Ressources différentes utilisées par Diplonemides pélagiques

(spécialisation + pas de compétition)- Ressources surexploitées contrôle par paramètres physico-chimiques

et biologiques (prédation, parasitisme)

Hypothèses à confirmer car environnement milieu profond moins fluctuant que celui des eaux de surface

Discussion : 1ère et 2ème analyses

II. Stratification des Diplonemides dans la colonne d’eau

• 3ème analyse : Mer de Marmara uniquement Moins de diversité en surface qu’en profondeur Stratification due aux conditions physico-chimiques: Chemocline 25m Branche basale de Diplonemides de surface

Résultats : 3ème analyse

Fig. 8 : Analyse basée sur la composition des phylotypes de diplonemides (valeurs de jackknife au nœuds)

9594

Fig. 9 : Proportions relatives des 3 phylotypes les plus communs dans la Mer de Marmara à 6 profondeurs différentes

Mêmes phylotypes trouvés en Mer Méditerranée + Marmara que dans l’Atlantique (Nord et Sud)

Effets modérés de la température et la salinité

Lumière + pression ont plus d’influence sur la stratification

Organismes parasites ou broûteurs (non photosynthétiques) :

Stratification influencée par les hôtes potentiels ou l’alimentation

Discussion : 3ème analyse

• Confirmation d’études précédentes : amorces taxon-spécifique révèle une grande diversité pour différents clades d’eucaryotes

• Découverte de 2 nouveaux clades d’eau profonde: DSPD I / DSPD II

• Stratification très marquée dans la colonne d’eau

• Coexistence spatiale de Diplonemides de phylotypes très proches

Conclusion