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Microbiote de l’Omble chevalier (Salvelinus alpinus) en Arctique: Identification des facteurs biotiques et abiotiques qui contrôlent les fonctions microbiennes bénéfiques aux performances énergétiques de l’Omble chevalier en Arctique
L’Omble chevalier, Salvelinus alpinus, est une espèce de poisson clé dans le nord. Elle est distribuée dans tout l’Arctique canadien et est la principale source de protéines et d’acides gras polyinsaturés pour les Premières Nations. De nos jours, cette espèce fait face à de multiples facteurs de stress dus aux changements climatiques et aux activités anthropiques. Parmi ces facteurs de stress qui sont suspectés d’affecter négativement son système immunitaire et sa productivité, nous pouvons trouver la bioaccumulation de polluants dans l’environnement tel que le mercure et la migration de populations pathogènes menaçant les écosystèmes arctiques. Ces perturbations peuvent altérer le microbiote du poisson qui joue un rôle essentiel dans l’homéostasie physiologique de l’hôte.
L’objectif de mon projet de doctorat est de documenter sur la diversité des associations hôte-microbiote des branchies chez les populations arctiques et subarctiques de Salvelinus alpinus. Pour cela je vais caractériser les interactions hôte-microbiotes chez des populations sauvages de l’Omble chevalier en Arctique en cherchant à identifier les facteurs environnementaux et les bases génomiques de l'Omble chevalier qui pourraient affecter la composition et l'activité fonctionnelle du microbiote des branchies.
Grâce à la collaboration avec les équipes de Milla Rautio (Université de Chicoutimi), Jean-Sébastien Moore (Université Laval) et Julien Mainguy (Ministère des forêts, de la faune et des parcs) j'ai pu avoir des échantillons provenant de Cambridge Bay dans le Nunavut, de Hudson Bay, Ungava Bay et Deception Bay dans le Nunavik.
Les branchies ont été récoltées sur le terrain dans du tampon NAP. L'analyse des communautés bactériennes s'est faite par du séquençage des gènes ARN 16s transcrits par Miseq Illumina. Nous effectuerons une analyse métatranscriptomique RNA-seq pour regarder l’ensemble des gènes et des fonctions exprimées par les différents microorganismes (dont les virus) et pour comparer les profils d’expression entre les différents lacs. Les nageoires adipeuses des poissons ont été utilisées pour faire une extraction ADN et ont été séquencées par GBS avec IonTorrent à la plateforme de séquençage de l’IBIS. Une étude d’association pangénomique (Genome Wide Association Studies, GWAS) sera effectuée afin de voir si le génotype de l’Arctique canadien de Salvelinus alpinus influence le recrutement des communautés microbiennes.
Nous nous attendons à observer une divergence dans l’expression des gènes dans les différentes populations d’Omble chevalier échantillonnées selon des gradients de température, de concentration de mercure et les latitudes. Nous nous attendons également à ce que des marqueurs SNPs du génome de l’Omble chevalier soient corrélés avec une variabilité de la composition et de la fonctionnalité du microbiote.