Distribution dans la colonne d’eau d’un nouveau clade très diversifié de Diplonemides d’eaux profondes TARIN Charlotte RIBEREAU Charlène M1 BEM – centre d’océanologie de Marseille Won Je Lee Rhynchopus amitus

Introduction 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 Fig. 1 : Diplonema ambulator (Won-Je Lee) Fig. 2 : Rhynchopus amitus (Won-Je Lee) Fig. 3 : Arbre replaçant les Diplonemides au sein des Euglénobiontes

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

Matériels et Méthodes 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

Résultats et discussion : 1ère analyse Nouveaux clades de Diplonemides dans l’océan mondial 1ère analyse : les Diplonemides forment-ils un groupe monophylétique? 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.

Résultats et discussion : 2ème analyse 2ème analyse : Résoudre les phylogénies internes aux Diplonemides - 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.

Discussion : 1ère et 2ème analyses Répartition géographique  Diplonema/Rhynchopus : benthique  DSPD I et II : pélagique profond  Large distribution géographique des Diplonemides Ex : Ma 115_D1_13 Fig. 7 : Carte représentant la localisation de la Mer de Marmara

Discussion : 1ère et 2ème analyses  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

Résultats : 3ème analyse 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 95 94 Fig. 9 : Proportions relatives des 3 phylotypes les plus communs dans la Mer de Marmara à 6 profondeurs différentes Fig. 8 : Analyse basée sur la composition des phylotypes de diplonemides (valeurs de jackknife au nœuds)

Stratification influencée par les hôtes potentiels ou l’alimentation Discussion : 3ème analyse  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

Conclusion 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