FORESEA : notice sur un jeu de 160 génomes de poissons marins

Notice de veille, et non une page de données de ce site. Cette page décrit un jeu de données externe, portant sur des poissons et non sur des cétacés. Elle figure ici parce que quinze des cent espèces séquencées appartiennent au régime alimentaire du dauphin commun et du marsouin commun, et parce que la fiche du catalogue qui le référence comporte des erreurs que nous signalons plus bas. Le lien avec les cétacés est prospectif, pas établi : aucun résultat de ce projet n’est publié à ce jour. Pour des données réellement cétacéennes, voyez nos cartes de distribution et la carte des échouages.

Ce jeu de données éclaire une question qui touche indirectement les cétacés, celle de la capacité des espèces marines à encaisser le changement de leur milieu. La fiche du catalogue Sextant indique un accès sur demande, mais les données de séquençage sont en réalité déposées publiquement dans l’European Nucleotide Archive sous l’accession PRJEB116067. Les visualisations ci-dessous sont reconstruites à partir de ce dépôt.

Où les 160 poissons ont été prélevés

Chaque point est un individu séquencé. Les cercles cerclés de blanc signalent les espèces documentées comme proies du dauphin commun ou du marsouin commun.

Cent espèces, vingt-trois ordres

Nombre d'espèces séquencées par ordre. La part sombre correspond aux espèces documentées comme proies de cétacés dans ces eaux.

Ce que ce plan d'échantillonnage permet, et ce qu'il ne permet pas

Le nombre d'individus par espèce en dit long sur la question posée. La médiane est d'un seul génome par espèce.

Ce que le jeu permet. Avec un génome diploïde séquencé à 15×, un seul individu suffit à estimer l'hétérozygotie d'une espèce, c'est-à-dire la proportion de positions où ses deux copies de chromosome diffèrent. Le plan est donc taillé pour comparer la diversité entre espèces. Les 43 espèces prélevées dans plusieurs bassins ajoutent une seconde dimension, la comparaison d'une même espèce entre Atlantique et Méditerranée.

Ce qu'il ne permet pas. Avec un à quatre individus par espèce, aucune étude de population n'est possible : mesurer la structure génétique d'une population en demanderait des dizaines par site. Et surtout, la diversité génétique elle-même ne figure pas dans ce qui est diffusé : l'ENA n'expose que les lectures brutes, environ 5 000 milliards de bases. Obtenir une valeur d'hétérozygotie par espèce suppose d'aligner chaque génome et d'appeler les variants. Aucune publication associée n'étant trouvable, la question posée par le projet, pourquoi la diversité varie autant d'une espèce à l'autre, reste sans réponse publiée.

Autrement dit, cette page documente un matériel de recherche et le plan qui l'a produit, pas un résultat.

160individus séquencés

100espèces distinctes

47familles

15espèces proies de cétacés

Reconstitué à partir du dépôt public ENA PRJEB116067, qui contient 273 séries de lecture pour 160 échantillons. Les coordonnées et les dates de prélèvement sont celles déclarées avec les échantillons. L'affectation d'une espèce au régime alimentaire des cétacés relève de la littérature sur le dauphin commun et le marsouin commun de l'Atlantique Nord-Est, pas du jeu FORESEA lui-même.

Ce que contient le jeu de données

Dans le cadre du projet FORESEA, les génomes complets de 160 poissons marins ont été séquencés à une profondeur minimale de 15×, ce qui permet de reconstituer presque intégralement chaque génome diploïde, les deux copies de chaque chromosome comprises.

L’objectif n’était pas de décrire une espèce en particulier, mais de comprendre pourquoi la diversité génétique varie autant d’une espèce à l’autre. Cette diversité est généralement considérée comme un facteur clé de la capacité d’adaptation : une population génétiquement variée dispose de plus de combinaisons sur lesquelles la sélection peut agir quand le milieu se modifie. Or les déterminants biologiques, écologiques et biogéographiques de cette variabilité restent mal compris, particulièrement chez certains groupes.

Pourquoi cela concerne les cétacés

Par deux biais, et il faut être honnête sur le fait qu’aucun n’est direct.

D’abord, ces poissons sont des proies. Sur les 100 espèces séquencées, 15 figurent au régime alimentaire documenté du dauphin commun ou du marsouin commun dans l’Atlantique Nord-Est : anchois, sprat, maquereau, chinchard, merlan, merlan bleu, lançon, cicerelle, gobie buhotte, petite argentine, sanglier et capelan. Ce sont des eaux où se nourrissent le dauphin commun et le marsouin commun se nourrissent. La capacité d’adaptation des poissons conditionne la ressource des prédateurs qui en dépendent.

Ensuite, la question posée vaut pour les cétacés eux-mêmes, et de façon plus aiguë. Les grands cétacés cumulent tout ce qui appauvrit un patrimoine génétique : des effectifs réduits, une maturité tardive, une descendance rare, et pour beaucoup d’espèces le goulot d’étranglement démographique de la chasse industrielle du vingtième siècle. Nos pages sur les génomes séquencés et sur les hybridations abordent ce terrain.

Comment y accéder

La fiche Sextant indique un accès sur demande auprès des auteurs, et l’emplacement qu’elle mentionne est un espace interne à l’Ifremer. Mais les données brutes existent bel et bien en accès libre : le projet a déposé 273 séries de lecture pour 160 échantillons dans l’European Nucleotide Archive, sous l’accession PRJEB116067. C’est de ce dépôt que proviennent la carte et le graphique ci-dessus, y compris les coordonnées de prélèvement et l’identification des espèces. Deux écarts avec la fiche du catalogue méritent d’être signalés. L’emprise réelle est bien plus large que celle annoncée : les prélèvements s’étendent de 35,3 à 50,2 degrés nord et de 5,8 ouest à 25,4 est, c’est-à-dire du sud de la mer du Nord jusqu’à la Méditerranée orientale, alors que la fiche décrit une emprise atlantique s’arrêtant à 8,7 est. Et les dates de prélèvement s’échelonnent de 2018 à 2022, la fiche ne mentionnant que mars 2021 à janvier 2022. Nous n’avons en revanche pas trouvé de publication associée qui ouvrirait les résultats de l’analyse elle-même.

Pour une demande d’accès, la fiche du catalogue liste les contacts, parmi lesquels Pierre-Alexandre Gagnaire (CNRS, ISEM), Sébastien Villéger (CNRS, MARBEC), Laurène Gaillard (CNRS, MARBEC), Ahmed Souissi (université de Perpignan, MARBEC), ainsi que Sylvie Lapègue, Florence Cornette et Bruno Ernande pour l’Ifremer.

Fiche signalétique

Intitulé	Whole genome sequencing of 160 marine fish for the FORESEA project, 2022
Producteurs	CNRS (ISEM, MARBEC), université de Montpellier, université de Perpignan, Ifremer
Type	Génomes complets, profondeur minimale 15×, 160 individus
Emprise	Déclarée : Atlantique Nord-Est, de 41,5 à 50,8 degrés nord et de 8,4 ouest à 8,7 est. Réelle, d’après le dépôt ENA : de 35,3 à 50,2 nord et de 5,8 ouest à 25,4 est
Période	Déclarée : mars 2021 à janvier 2022. Réelle, d’après le dépôt ENA : 2018 à 2022
Licence	CC-BY. Fiche : accès sur demande. Données brutes en accès libre dans l’ENA, accession PRJEB116067
Identifiant	10.12770/47a8e408-9612-4228-a655-e26d9e70745c
Catalogue	Fiche Sextant (Ifremer)

Pour des données réellement ouvertes sur les cétacés des mêmes eaux, voyez plutôt nos cartes de distribution des cétacés dans les eaux françaises, issues de la même source institutionnelle mais librement téléchargeables.