Merci de votre visite sur Nature.com. La version de votre navigateur ne prend pas en charge les styles CSS. Pour une expérience optimale, nous vous recommandons d'utiliser un navigateur plus récent (ou de désactiver le mode de compatibilité dans Internet Explorer). En attendant, afin de garantir la continuité du service, le site s'affichera sans styles ni JavaScript.
La biopsie liquide (BL) est un concept qui gagne rapidement en popularité dans le domaine biomédical. Ce concept repose principalement sur la détection de fragments d'ADN extracellulaire circulant (ADNcf), libérés majoritairement sous forme de petits fragments après la mort cellulaire dans divers tissus. Une faible proportion de ces fragments provient de tissus ou d'organismes étrangers. Dans cette étude, nous avons appliqué ce concept aux moules, une espèce sentinelle reconnue pour sa grande capacité de filtration de l'eau de mer. Nous exploitons la capacité des moules à agir comme des filtres naturels pour capturer des fragments d'ADN environnemental provenant de diverses sources et ainsi obtenir des informations sur la biodiversité des écosystèmes marins côtiers. Nos résultats montrent que l'hémolymphe des moules contient des fragments d'ADN de taille très variable, allant de 1 à 5 kb. Le séquençage shotgun a révélé qu'un grand nombre de ces fragments sont d'origine microbienne. Parmi eux, nous avons identifié des fragments d'ADN provenant de bactéries, d'archées et de virus, notamment des virus connus pour infecter divers hôtes fréquemment rencontrés dans les écosystèmes marins côtiers. En conclusion, notre étude démontre que le concept de LB appliqué aux moules représente une source de connaissances riche mais encore inexplorée sur la diversité microbienne dans les écosystèmes marins côtiers.
L'impact du changement climatique (CC) sur la biodiversité des écosystèmes marins est un domaine de recherche en pleine expansion. Le réchauffement climatique induit non seulement d'importantes contraintes physiologiques, mais repousse également les limites évolutives de la stabilité thermique des organismes marins, affectant l'habitat de nombreuses espèces et les incitant à rechercher des conditions plus favorables [1, 2]. Outre son impact sur la biodiversité des métazoaires, le CC perturbe l'équilibre délicat des interactions hôte-microbiote. Cette dysbiose microbienne constitue une menace sérieuse pour les écosystèmes marins, car elle rend les organismes marins plus vulnérables aux agents pathogènes infectieux [3, 4]. On pense que les mortalités massives jouent un rôle important dans ce phénomène, ce qui représente un problème majeur pour la gestion des écosystèmes marins mondiaux [5, 6]. Il s'agit d'un enjeu crucial compte tenu des conséquences économiques, écologiques et nutritionnelles pour de nombreuses espèces marines. C'est particulièrement vrai pour les bivalves vivant dans les régions polaires, où les effets du changement climatique sont plus immédiats et plus graves [6, 7]. De fait, des bivalves tels que les Mytilus spp. sont largement utilisés pour surveiller les effets du CC sur les écosystèmes marins. Sans surprise, un nombre relativement important de biomarqueurs ont été développés pour surveiller leur santé, souvent selon une approche à deux niveaux impliquant des biomarqueurs fonctionnels basés sur l'activité enzymatique ou des fonctions cellulaires telles que la viabilité cellulaire et l'activité phagocytaire [8]. Ces méthodes incluent également la mesure de la concentration d'indicateurs de pression spécifiques qui s'accumulent dans les tissus mous après l'absorption de grandes quantités d'eau de mer. Cependant, la capacité de filtration élevée et le système circulatoire semi-ouvert des bivalves offrent la possibilité de développer de nouveaux biomarqueurs de l'hémolymphe grâce au concept de biopsie liquide (BL), une approche simple et peu invasive de la prise en charge des patients. Bien que plusieurs types de molécules circulantes puissent être trouvés dans la BL humaine, ce concept repose principalement sur l'analyse du séquençage de l'ADN des fragments d'ADN extracellulaire circulant (ADNcf) dans le plasma. En réalité, la présence d'ADN circulant dans le plasma humain est connue depuis le milieu du XXe siècle [11], mais ce n'est que récemment que l'avènement des méthodes de séquençage à haut débit a permis d'établir des diagnostics cliniques basés sur l'ADNcf. La présence de ces fragments d'ADN circulant est due en partie à la libération passive d'ADN génomique (nucléaire et mitochondrial) après la mort cellulaire. Chez les individus sains, la concentration d'ADNcc est normalement faible (<10 ng/mL) mais peut être augmentée de 5 à 10 fois chez les patients souffrant de diverses pathologies ou soumis au stress, ce qui entraîne des lésions tissulaires. Chez les individus sains, la concentration d'ADNcc est normalement faible (<10 ng/mL) mais peut être augmentée de 5 à 10 fois chez les patients souffrant de diverses pathologies ou soumis au stress, ce qui entraîne des lésions tissulaires. Avec une concentration de faible concentration à une norme faible (<10 ng/ml), vous pouvez la faire fonctionner en 5 à 10 fois dans votre corps. pathologie ou подвергающихся стрессу, приводящему к повреждению тканей. Chez les personnes en bonne santé, la concentration d'ADNccc est normalement faible (<10 ng/mL), mais elle peut augmenter de 5 à 10 fois chez les patients atteints de diverses pathologies ou soumis à un stress entraînant des lésions tissulaires.在健康个体中，ccfDNA 的浓度通常较低（<10 ng/mL）, il y a 5 à 10 ans pour les 5 à 10 ans.在 健康 个体 中 ， ccfdna 的 浓度 较 低 （（<10 ng/ml） 但 在 各 种 病理 或 承受 压力 患者 中可 增加 5-10 倍 ， 从而 组织。。。 损伤 损伤 损伤 损伤 损伤 损伤 损伤 损伤 损伤La concentration de ccfDNA est très faible (<10 ng/ml) pour les patients, mais elle peut être administrée à 5-10 reprises chez les patients en situation de handicap. pathologies ou stress, ce qui permet de libérer le corps. Les concentrations d'ADNcc sont généralement faibles (<10 ng/ml) chez les individus sains, mais peuvent être multipliées par 5 à 10 chez les patients atteints de diverses pathologies ou de stress, ce qui entraîne des lésions tissulaires.La taille des fragments d'ADNcf est très variable, mais se situe généralement entre 150 et 200 pb [12]. L'analyse de l'ADNcf endogène, c'est-à-dire l'ADNcf provenant de cellules hôtes normales ou transformées, permet de détecter des modifications génétiques et épigénétiques présentes dans le génome nucléaire et/ou mitochondrial, aidant ainsi les cliniciens à sélectionner des thérapies ciblées [13]. Cependant, l'ADNcf peut également provenir de sources exogènes, comme les cellules fœtales pendant la grossesse ou les organes transplantés [14,15,16,17]. L'ADNcf constitue également une source d'information importante pour la détection d'acides nucléiques d'agents infectieux (exogènes), permettant ainsi la détection non invasive d'infections disséminées non identifiées par hémocultures et évitant le recours à la biopsie invasive des tissus infectés [18]. Des études récentes ont en effet montré que le sang humain constitue une source d'informations précieuse permettant d'identifier les agents pathogènes viraux et bactériens, et qu'environ 1 % de l'ADNcf présent dans le plasma humain est d'origine étrangère [19]. Ces études démontrent que la biodiversité du microbiome circulant d'un organisme peut être évaluée par l'analyse de l'ADNcf. Cependant, jusqu'à récemment, ce concept était exclusivement utilisé chez l'humain et, dans une moindre mesure, chez d'autres vertébrés [20, 21].
Dans cet article, nous utilisons le potentiel LB pour analyser l'ADNcf d'Aulacomya atra, une espèce méridionale commune dans les îles Kerguelen, un archipel subantarctique situé sur un vaste plateau formé il y a 35 millions d'années suite à une éruption volcanique. Grâce à un système expérimental in vitro, nous avons constaté que les fragments d'ADN présents dans l'eau de mer sont rapidement absorbés par les moules et pénètrent dans l'hémolymphe. Le séquençage shotgun a révélé que l'ADNcf de l'hémolymphe des moules contient des fragments d'ADN d'origine endogène et exogène, notamment des bactéries symbiotiques et des fragments d'ADN provenant de biomes typiques des écosystèmes marins côtiers volcaniques froids. L'ADNcf de l'hémolymphe contient également des séquences virales issues de virus à spectre d'hôtes variés. Nous avons aussi identifié des fragments d'ADN provenant d'animaux multicellulaires tels que des poissons osseux, des anémones de mer, des algues et des insectes. En conclusion, notre étude démontre que le concept LB peut être appliqué avec succès aux invertébrés marins pour générer un riche répertoire génomique au sein des écosystèmes marins.
Des moules bleues adultes (55-70 mm de long) de l'espèce *Mytilus platensis* (*M. platensis*) et *Aulacomya atra* (*A. atra*) ont été collectées sur les rivages rocheux de la zone intertidale de Port-au-France (049°21,235 S, 070°13,490 E), aux îles Kerguelen, en décembre 2018. D'autres moules bleues adultes (*Mytilus spp.*) ont été obtenues auprès d'un fournisseur commercial (PEI Mussel King Inc., Île-du-Prince-Édouard, Canada) et placées dans un aquarium aéré à température contrôlée (4 °C) contenant 10 à 20 L de saumure artificielle à 32 ‰ (sel marin artificiel *Reef Crystal*, Instant Ocean, Virginie, États-Unis). Pour chaque expérience, la longueur et le poids de chaque coquille ont été mesurés.
Un protocole en accès libre pour ce programme est disponible en ligne (https://doi.org/10.17504/protocols.io.81wgb6z9olpk/v1). Brièvement, l'hémolymphe LB a été prélevée au niveau des muscles abducteurs comme décrit précédemment [22]. L'hémolymphe a été clarifiée par centrifugation à 1200 × g pendant 3 minutes, et le surnageant a été congelé à -20 °C jusqu'à son utilisation. Pour l'isolement et la purification de l'ADNcf, les échantillons (1,5 à 2,0 ml) ont été décongelés et traités à l'aide du kit NucleoSnap cfDNA (Macherey-Nagel, Bethlehen, PA) selon les instructions du fabricant. L'ADNcf a été conservé à -80 °C jusqu'à son analyse. Dans certaines expériences, l'ADNcf a été isolé et purifié à l'aide du kit QIAamp DNA Investigator (QIAGEN, Toronto, Ontario, Canada). L'ADN purifié a été quantifié par un dosage PicoGreen standard. La distribution des fragments d'ADNcf isolé a été analysée par électrophorèse capillaire à l'aide d'un bioanalyseur Agilent 2100 (Agilent Technologies Inc., Santa Clara, CA) et d'un kit d'analyse d'ADN haute sensibilité. L'analyse a été réalisée avec 1 µl d'échantillon d'ADNcf, conformément aux instructions du fabricant.
Pour le séquençage des fragments d'ADNcf de l'hémolymphe, Génome Québec (Montréal, Québec, Canada) a préparé des banques de séquences shotgun à l'aide du kit Illumina DNA Mix du système Illumina MiSeq PE75. Un adaptateur standard (BioO) a été utilisé. Les fichiers de données brutes sont disponibles dans la base de données NCBI Sequence Read Archive (SRR8924808 et SRR8924809). La qualité de lecture a été évaluée à l'aide de FastQC [23]. Trimmomatic [24] a été utilisé pour l'élimination des adaptateurs et des séquences de mauvaise qualité. Les séquences shotgun appariées ont été fusionnées par FLASH en séquences uniques plus longues, avec un chevauchement minimal de 20 pb afin d'éviter les mésappariements [25]. Les lectures fusionnées ont été annotées avec BLASTN en utilisant une base de données de taxonomie NCBI des bivalves (valeur e < 1e−3 et 90 % d'homologie), et le masquage des séquences de faible complexité a été effectué à l'aide de DUST [26]. Les lectures fusionnées ont été annotées avec BLASTN en utilisant une base de données de taxonomie NCBI des bivalves (valeur e < 1e−3 et 90 % d'homologie), et le masquage des séquences de faible complexité a été effectué à l'aide de DUST [26]. Il est important de noter que BLASTN utilise des mesures fiscales appropriées pour le NCBI (et < 1e-3 et 90% гомологии), а маскирование последовательностей низкой сложности было выполнено с использованием DUST [26]. Les lectures regroupées ont été annotées avec BLASTN en utilisant la base de données de taxonomie des bivalves NCBI (valeur e < 1e-3 et 90 % d'homologie), et le masquage de séquence à faible complexité a été effectué à l'aide de DUST [26].使用双壳类NCBI 分类数据库（e 值< 1e-3 和90% 同源性）用BLASTN 注释合并的读数，并使用DUST [26]进行低复杂度序列的掩蔽。使用 双 壳类 ncbi 分类 （（（<1e-3 和 90% 同源） 用 用 用 注释 合并 读数 ， 并 使用 poussière [26]进行 复杂度 序列 的。。。。 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽 掩蔽掩蔽 掩蔽 掩蔽Il s'agit d'un moyen d'annotation visant à améliorer BLASTN en utilisant les bases taxonomiques du NCBI. e <1e-3 и 90% гомологии), а маскирование последовательностей низкой сложности было выполнено с использованием DUST [26]. Les lectures groupées ont été annotées avec BLASTN en utilisant la base de données taxonomiques des bivalves NCBI (valeur e <1e-3 et 90% d'homologie), et le masquage de séquences à faible complexité a été effectué à l'aide de DUST [26].Les séquences ont été divisées en deux groupes : celles apparentées aux séquences de bivalves (appelées ici « auto-séquences ») et celles non apparentées (non-auto-séquences). Ces deux groupes ont été assemblés séparément à l’aide de MEGAHIT pour générer des contigs [27]. Parallèlement, la distribution taxonomique des séquences du microbiome exogène a été classée à l’aide de Kraken2 [28] et représentée graphiquement par un diagramme circulaire Krona sur Galaxy [29, 30]. Le kmer optimal s’est avéré être le kmer-59 d’après nos expériences préliminaires. Les contigs auto-identifiés ont ensuite été identifiés par alignement avec BLASTN (base de données NCBI des bivalves, valeur e < 1e−10 et 60 % d'homologie) pour une annotation finale. Les contigs auto-identifiés ont ensuite été identifiés par alignement avec BLASTN (base de données NCBI des bivalves, valeur e < 1e−10 et 60 % d'homologie) pour une annotation finale. Il s'agit d'un système d'identification qui peut être utilisé avec BLASTN (à partir des dates des deux mollusques NCBI, mises à jour e <1e-10 и гомология 60%) для окончательной аннотации. Les auto-contigs ont ensuite été identifiés par correspondance avec BLASTN (base de données de bivalves NCBI, valeur e <1e-10 et 60 % d'homologie) pour l'annotation finale.然后通过与BLASTN（双壳贝类NCBI 数据库，e 值< 1e-10 和60%同源性）对齐来识别自身重叠群以进行最终注释。然后通过与BLASTN（双壳贝类NCBI 数据库，e 值< 1e-10 和60% Nous avons identifié les contingences les plus efficaces pour les notifications professionnelles en vue de la sauvegarde de BLASTN (pour le NCBI des entreprises) моллюсков, значение e <1e-10 и гомология 60%). Les auto-contigs ont ensuite été identifiés pour l'annotation finale en les faisant correspondre à BLASTN (base de données de bivalves NCBI, valeur e <1e-10 et 60% d'homologie). En parallèle, les contigs du groupe non-soi ont été annotés avec BLASTN (base de données NCBI nt, valeur e < 1e−10 et 60 % d’homologie). En parallèle, les contigs du groupe non-soi ont été annotés avec BLASTN (base de données NCBI nt, valeur e < 1e−10 et 60 % d’homologie). En parallèle, les groupes ont prévu des annulations avec BLASTN (pour les années nt NCBI, значение e <1e-10 et 60%). En parallèle, les contigs du groupe étranger ont été annotés avec BLASTN (base de données NT NCBI, valeur e <1e-10 et 60% d'homologie).平行地，用BLASTN（nt NCBI 数据库，e 值< 1e-10 和60% 同源性）注释非自身组重叠群。平行地，用BLASTN（nt NCBI 数据库，e 值< 1e-10 和60% 同源性）注释非自身组重叠群。 En parallèle, il n'y a aucun problème avec le groupe d'exploitation, mais des avertissements concernant BLASTN (pour les années nt NCBI, значение e <1e-10 и gomologie 60%). En parallèle, les contigs du groupe non-soi ont été annotés avec BLASTN (base de données NCBI nt, valeur e <1e-10 et 60% d'homologie). BLASTX a également été réalisé sur des contigs non-soi en utilisant les bases de données de protéines nr et RefSeq NCBI (valeur e < 1e−10 et 60 % d'homologie). BLASTX a également été réalisé sur des contigs non-soi en utilisant les bases de données de protéines nr et RefSeq NCBI (valeur e < 1e−10 et 60 % d'homologie). BLASTX a été prouvé sur les composants nécessaires en utilisant un numéro de noir et RefSeq NCBI (valeur <1e-10 et technologie 60%). BLASTX a également été réalisé sur des contigs non-soi en utilisant les bases de données de protéines nr et RefSeq NCBI (valeur e < 1e-10 et 60 % d'homologie).还使用nr 和RefSeq 蛋白NCBI 数据库对非自身重叠群进行了BLASTX（e 值< 1e-10 和60% 同源性）。还使用nr 和RefSeq 蛋白NCBI 数据库对非自身重叠群进行了BLASTX（e 值< 1e-10 和60% 同源性）。 BLASTX a utilisé les composants nécessaires avec une utilisation à partir de la date limite et du RefSeq NCBI (valeur <1e-10 et 60%). BLASTX a également été réalisé sur des contigs non-soi en utilisant les bases de données de protéines nr et RefSeq NCBI (valeur e <1e-10 et 60% d'homologie).Les pools BLASTN et BLASTX de contigs non auto-identiques représentent les contigs finaux (voir fichier supplémentaire).
Les amorces utilisées pour la PCR sont listées dans le Tableau S1. La Taq ADN polymérase (Bio Basic Canada, Markham, ON) a été utilisée pour amplifier les gènes cibles de l'ADNcf. Les conditions de réaction suivantes ont été utilisées : dénaturation à 95 °C pendant 3 minutes, puis 35 cycles à 95 °C pendant 1 minute, hybridation à la température fixée pendant 1 minute, élongation à 72 °C pendant 1 minute, et enfin une étape finale à 72 °C pendant 10 minutes. Les produits de PCR ont été séparés par électrophorèse sur gel d'agarose (1,5 %) contenant le colorant SYBR™ Safe DNA Gel Stain (Invitrogen, Burlington, ON, Canada) à 95 V.
Des moules (Mytilus spp.) ont été acclimatées dans 500 ml d'eau de mer oxygénée (32 PSU) pendant 24 heures à 4 °C. De l'ADN plasmidique contenant un insert codant pour la séquence d'ADNc de la galectine-7 humaine (numéro d'accès NCBI L07769) a été ajouté au flacon à une concentration finale de 190 μg/μl. Des moules incubées dans les mêmes conditions, sans ajout d'ADN, ont servi de témoin. Un troisième bac témoin contenait de l'ADN sans moules. Afin de contrôler la qualité de l'ADN dans l'eau de mer, des échantillons d'eau de mer (20 μl ; trois répétitions) ont été prélevés dans chaque bac aux temps indiqués. Pour la traçabilité de l'ADN plasmidique, des moules LB ont été récoltées aux temps indiqués et analysées par qPCR et ddPCR. En raison de la forte salinité de l'eau de mer, des aliquotes ont été diluées dans de l'eau de qualité PCR (1:10) avant chaque analyse PCR.
La PCR digitale en gouttelettes (ddPCR) a été réalisée selon le protocole BioRad QX200 (Mississauga, Ontario, Canada). Le profil de température a permis de déterminer la température optimale (Tableau S1). Les gouttelettes ont été générées à l'aide d'un générateur de gouttelettes QX200 (BioRad). La ddPCR a été effectuée comme suit : 95 °C pendant 5 min, puis 50 cycles de 95 °C pendant 30 s et d'une température d'hybridation donnée pendant 1 min, suivis de 72 °C pendant 30 s, 4 °C pendant 5 min et 90 °C pendant 5 min. Le nombre de gouttelettes et de réactions positives (nombre de copies/µl) a été mesuré à l'aide d'un lecteur de gouttelettes QX200 (BioRad). Les échantillons contenant moins de 10 000 gouttelettes ont été rejetés. Le contrôle du motif n'a pas été effectué systématiquement après chaque ddPCR.
La qPCR a été réalisée à l'aide d'un Rotor-Gene® 3000 (Corbett Research, Sydney, Australie) et d'amorces spécifiques de LGALS7. Toutes les PCR quantitatives ont été effectuées dans un volume de 20 µl avec le kit QuantiFast SYBR Green PCR (QIAGEN). La qPCR a débuté par une incubation de 15 min à 95 °C, suivie de 40 cycles à 95 °C pendant 10 s et à 60 °C pendant 60 s, avec une seule acquisition de données. Les courbes de fusion ont été générées par des mesures successives à 95 °C pendant 5 s, à 65 °C pendant 60 s et à 97 °C en fin de qPCR. Chaque qPCR a été réalisée en triplicata, à l'exception des échantillons témoins.
Les moules étant connues pour leur capacité de filtration élevée, nous avons d'abord cherché à déterminer si elles pouvaient filtrer et retenir les fragments d'ADN présents dans l'eau de mer. Nous nous sommes également intéressés à l'accumulation éventuelle de ces fragments dans leur système lymphatique semi-ouvert. Nous avons résolu cette question expérimentalement en suivant le devenir de fragments d'ADN solubles ajoutés à des bassins de moules bleues. Afin de faciliter le suivi des fragments d'ADN, nous avons utilisé un ADN plasmidique exogène (non autologue) contenant le gène de la galectine-7 humaine. La technique ddPCR permet de détecter les fragments d'ADN plasmidique dans l'eau de mer et les moules. Nos résultats montrent que si la quantité de fragments d'ADN dans l'eau de mer restait relativement constante au cours du temps (jusqu'à 7 jours) en l'absence de moules, elle disparaissait presque complètement en 8 heures en présence de moules (Fig. 1a,b). Des fragments d'ADN exogène ont été facilement détectés en 15 minutes dans le liquide intravalvulaire et l'hémolymphe (Fig. 1c). Ces fragments étaient encore détectables jusqu'à 4 heures après l'exposition. Cette activité de filtration des fragments d'ADN est comparable à celle des bactéries et des algues [31]. Ces résultats suggèrent que les moules peuvent filtrer et accumuler de l'ADN étranger dans leurs compartiments liquidiens.
Concentrations relatives d'ADN plasmidique dans l'eau de mer en présence (A) ou en absence (B) de moules, mesurées par ddPCR. En A, les résultats sont exprimés en pourcentages, les limites des boîtes représentant les 75e et 25e percentiles. La courbe logarithmique ajustée est représentée en rouge et la zone grisée représente l'intervalle de confiance à 95 %. En B, la ligne rouge représente la moyenne et la ligne bleue l'intervalle de confiance à 95 % de la concentration. C : Accumulation d'ADN plasmidique dans l'hémolymphe et le liquide valvulaire des moules à différents moments après l'ajout d'ADN plasmidique. Les résultats sont présentés en nombre absolu de copies détectées/mL (± erreur standard).
Nous avons ensuite étudié l'origine de l'ADNcf chez les moules prélevées dans les bancs de moules des îles Kerguelen, un archipel isolé et peu touché par l'activité humaine. À cette fin, l'ADNccc de l'hémolymphe des moules a été isolé et purifié selon les méthodes couramment utilisées pour la purification de l'ADNccc humain [32, 33]. Nous avons constaté que les concentrations moyennes d'ADNcf dans l'hémolymphe des moules sont de l'ordre du microgramme par millilitre (voir tableau S2, Informations supplémentaires). Ces concentrations sont bien supérieures à celles observées chez les personnes en bonne santé (de l'ordre du nanogramme par millilitre), mais dans de rares cas, chez les patients atteints de cancer, le taux d'ADNcfc peut atteindre plusieurs microgrammes par millilitre [34, 35]. L'analyse de la distribution de taille de l'ADNccc de l'hémolymphe a montré que ces fragments présentent une grande variabilité de taille, allant de 1 000 pb à 5 000 pb (figure 2). Des résultats similaires ont été obtenus en utilisant le kit QIAamp Investigator à base de silice, une méthode couramment utilisée en sciences forensiques pour isoler et purifier rapidement l'ADN génomique à partir d'échantillons d'ADN à faible concentration, y compris l'ADNcc [36].
Électrophorégramme représentatif de l'ADNcf de l'hémolymphe de moule. Extraction réalisée avec le kit NucleoSnap Plasma (en haut) et le kit QIAamp DNA Investigator. B. Diagramme en violon montrant la distribution des concentrations d'ADNcf de l'hémolymphe (± erreur standard) chez les moules. Les lignes noires et rouges représentent respectivement la médiane et les premier et troisième quartiles.
Environ 1 % de l'ADNcf chez l'humain et les primates provient d'une source exogène [21, 37]. Compte tenu du système circulatoire semi-ouvert des bivalves, de la richesse microbienne de l'eau de mer et de la distribution de taille de l'ADNcf des moules, nous avons émis l'hypothèse que l'ADNcf de l'hémolymphe des moules pourrait contenir un pool riche et diversifié d'ADN microbien. Pour tester cette hypothèse, nous avons séquencé l'ADNcf de l'hémolymphe d'Aulacomya atra prélevée aux îles Kerguelen, obtenant plus de 10 millions de séquences, dont 97,6 % ont passé le contrôle qualité. Ces séquences ont ensuite été classées selon leur origine (auto- ou exogène) à l'aide des bases de données BLASTN et NCBI pour les bivalves (Fig. S1, Informations supplémentaires).
Chez l'humain, l'ADN nucléaire et l'ADN mitochondrial peuvent être libérés dans la circulation sanguine [38]. Cependant, dans la présente étude, il n'a pas été possible de décrire en détail l'ADN génomique nucléaire des moules, étant donné que le génome d'A. atra n'a pas été séquencé ni décrit. Néanmoins, nous avons pu identifier plusieurs fragments d'ADNcf de notre propre origine à l'aide de la banque d'ADN de bivalves (Fig. S2, Informations supplémentaires). Nous avons également confirmé la présence de ces fragments par amplification PCR ciblée des gènes d'A. atra séquencés (Fig. 3). De même, le génome mitochondrial d'A. atra étant disponible dans les bases de données publiques, on peut trouver des preuves de la présence de fragments d'ADNcf mitochondrial dans l'hémolymphe d'A. atra. La présence de ces fragments a été confirmée par amplification PCR (Fig. 3).
Divers gènes mitochondriaux étaient présents dans l'hémolymphe d'A. atra (points rouges – référence : SRX5705969) et de M. platensis (points bleus – référence : SRX5705968), amplifiés par PCR. Figure adaptée de Breton et al., 2011. B. Amplification du surnageant d'hémolymphe d'A. atra. Conservé sur papier FTA. Utiliser un emporte-pièce de 3 mm pour prélever directement le surnageant et l'ajouter au tube PCR contenant le mélange réactionnel.
Compte tenu de l'abondance microbienne de l'eau de mer, nous nous sommes initialement intéressés à la caractérisation des séquences d'ADN microbien dans l'hémolymphe. Pour ce faire, nous avons utilisé deux stratégies différentes. La première a fait appel à Kraken2, un programme de classification de séquences basé sur un algorithme, capable d'identifier les séquences microbiennes avec une précision comparable à celle de BLAST et d'autres outils [28]. Plus de 6 719 séquences ont été identifiées comme étant d'origine bactérienne, tandis que 124 provenaient d'archées et 64 de virus (Fig. 4). Les fragments d'ADN bactérien les plus abondants appartenaient aux Firmicutes (46 %), aux Proteobacteria (27 %) et aux Bacteroidetes (17 %) (Fig. 4a). Cette distribution est cohérente avec les études précédentes sur le microbiome de la moule bleue [39, 40]. Les Gammaproteobacteria constituaient la classe majoritaire de Proteobacteria (44 %), incluant de nombreuses Vibrionales (Fig. 4b). La méthode ddPCR a confirmé la présence de fragments d'ADN de Vibrio dans l'ADNcf d'hémolymphe d'A. atra (Fig. 4c) [41]. Afin d'obtenir davantage d'informations sur l'origine bactérienne de l'ADNcf, une approche complémentaire a été mise en œuvre (Fig. S2, Informations supplémentaires). Dans ce cas, les lectures qui se chevauchaient ont été assemblées en tant que lectures appariées et ont été classées comme étant d'origine propre (bivalves) ou non propre en utilisant BLASTN et une valeur e de 1e−3 et un seuil avec >90% d'homologie. Dans ce cas, les lectures qui se chevauchaient ont été assemblées en tant que lectures appariées et ont été classées comme étant d'origine propre (bivalves) ou non propre en utilisant BLASTN et une valeur e de 1e−3 et un seuil avec >90% d'homologie. C'est pour cela que vous devez vous occuper de vos affaires et de vos classes de sécurité. (Dвустворчатые моллюски) ou чужие по происхождению с использованием BLASTN и значения e 1e-3 и отсечения с гомологией> 90%. Dans ce cas, les lectures chevauchantes ont été collectées sous forme de lectures appariées et ont été classées comme natives (bivalves) ou non originales à l'aide de BLASTN et d'une valeur e de 1e-3 et d'un seuil avec >90% d'homologie.BLASTN 1e-3 e 90 %同源性的截止值分类为自身（双壳类）或非自身来源。使用 使用 使用 blastn 和 1e-3 的 的 值和> 90% 同源性 的 分类 自身 （双 壳类） 非 自身。 。 。 。 。 。 。 。 Pour cela, vous devez vous occuper des conversations avec les consommateurs et les classificateurs les plus performants (détails). моллюски) или несобственные по происхождению с использованием значений e BLASTN и 1e-3 и порога гомологии> 90%. Dans ce cas, les lectures chevauchantes ont été collectées sous forme de lectures appariées et classées comme propres (bivalves) ou non originales à l'aide de BLASTN et de valeurs 1e-3 et d'un seuil d'homologie >90%.Le génome d’A. atra n’ayant pas encore été séquencé, nous avons utilisé la stratégie d’assemblage de novo de l’assembleur MEGAHIT pour le séquençage de nouvelle génération (NGS). Au total, 147 188 contigs ont été identifiés comme étant d’origine bivalve. Ces contigs ont ensuite été analysés par amplification (E-value ≥ 1e-10) à l’aide des outils BLASTN et BLASTX. Cette stratégie nous a permis d’identifier 482 fragments non bivalves présents dans l’ADNcf d’A. atra. Plus de la moitié (57 %) de ces fragments d’ADN proviennent de bactéries, principalement de symbiotes branchiaux, notamment des symbiotes sulfotrophes, et du symbiote branchial Solemya velum (Fig. 5).
Abondance relative au niveau du type. B Diversité microbienne de deux phylums principaux (Firmicutes et Proteobacteria). Amplification représentative par ddPCR. C Vibrio spp. A. Fragments du gène de l'ARNr 16S (bleu) dans trois hémolymphes d'atra.
Au total, 482 contigs collectés ont été analysés. Profil général de la distribution taxonomique des annotations de contigs métagénomiques (procaryotes et eucaryotes). B Distribution détaillée des fragments d'ADN bactérien identifiés par BLASTN et BLASTX.
L'analyse Kraken2 a également révélé que l'ADNcf des moules contenait des fragments d'ADN archéen, notamment des fragments d'ADN d'Euryarchaeota (65 %), de Crenarchaeota (24 %) et de Thaurmarcheota (11 %) (Fig. 6a). La présence de fragments d'ADN dérivés d'Euryarchaeota et de Crenarchaeota, déjà identifiés dans la communauté microbienne des moules californiennes, n'est pas surprenante [42]. Bien que les Euryarchaeota soient souvent associés à des conditions extrêmes, il est désormais reconnu que les Euryarchaeota et les Crenarchaeota figurent parmi les procaryotes les plus communs en milieu cryogénique marin [43, 44]. La présence de micro-organismes méthanogènes chez les moules n'est pas étonnante, compte tenu des récentes observations de fuites importantes de méthane provenant de sources souterraines sur le plateau de Kerguelen [45] et de la possible production microbienne de méthane observée au large des îles Kerguelen [46].
Notre attention s'est ensuite portée sur l'analyse de l'ADN viral. À notre connaissance, il s'agit de la première étude non ciblée portant sur le contenu viral des moules. Comme prévu, nous avons identifié des fragments d'ADN de bactériophages (Caudovirales) (Fig. 6b). Cependant, l'ADN viral le plus fréquent provient d'un phylum de nucléocytovirus, également connu sous le nom de virus à grand génome nucléaire-cytoplasmique (NCLDV), qui possède le plus grand génome de tous les virus. Au sein de ce phylum, la plupart des séquences d'ADN appartiennent aux familles des Mimimidoviridae (58 %) et des Poxviridae (21 %), dont les hôtes naturels comprennent des vertébrés et des arthropodes, tandis qu'une faible proportion de ces séquences provient d'algues connues pour être infectées par des virus. Des séquences ont également été obtenues à partir du virus Pandora, le virus géant possédant le plus grand génome de tous les genres viraux connus. Il est intéressant de noter que le spectre des hôtes infectés par le virus, déterminé par séquençage de l'ADNcf de l'hémolymphe, est relativement large (Figure S3, Informations supplémentaires). Il comprend des virus infectant des insectes tels que les Baculoviridae et les Iridoviridae, ainsi que des virus infectant des amibes, des algues et des vertébrés. Nous avons également identifié des séquences correspondant au génome de Pithovirus sibericum. Les pitovirus (aussi appelés « virus zombies ») ont été isolés pour la première fois dans du pergélisol sibérien vieux de 30 000 ans [47]. Nos résultats concordent donc avec des études antérieures montrant que toutes les espèces modernes de ces virus ne sont pas éteintes [48] et que ces virus peuvent être présents dans des écosystèmes marins subarctiques isolés.
Enfin, nous avons recherché des fragments d'ADN provenant d'autres animaux multicellulaires. Au total, 482 contigs étrangers ont été identifiés par BLASTN et BLASTX à partir de bibliothèques nt, nr et RefSeq (génomiques et protéiques). Nos résultats montrent que, parmi les fragments d'ADNcf étrangers d'animaux multicellulaires, l'ADN osseux est prédominant (Fig. 5). Des fragments d'ADN d'insectes et d'autres espèces ont également été trouvés. Une part relativement importante des fragments d'ADN n'a pas été identifiée, probablement en raison de la sous-représentation d'un grand nombre d'espèces marines dans les bases de données génomiques par rapport aux espèces terrestres [49].
Dans cet article, nous appliquons le concept de biomarqueur de la biodiversité (LB) aux moules, en démontrant que le séquençage rapide de l'ADNcf de l'hémolymphe peut éclairer la composition des écosystèmes marins côtiers. Plus précisément, nous avons constaté que : 1) l'hémolymphe des moules contient des concentrations relativement élevées (de l'ordre du microgramme) de fragments d'ADN circulant relativement grands (environ 1 à 5 kb) ; 2) ces fragments d'ADN sont à la fois indépendants et non indépendants ; 3) parmi les sources exogènes de ces fragments d'ADN, nous avons identifié de l'ADN bactérien, archéen et viral, ainsi que de l'ADN d'autres animaux multicellulaires ; 4) l'accumulation de ces fragments d'ADNcf exogènes dans l'hémolymphe est rapide et contribue à l'activité de filtration interne des moules. En conclusion, notre étude démontre que le concept de B, jusqu'ici principalement appliqué en biomédecine, recèle une source de connaissances riche mais encore inexploitée, qui peut permettre de mieux comprendre l'interaction entre les espèces sentinelles et leur environnement.
Outre les primates, l'isolement d'ADNcf a été rapporté chez les mammifères, notamment les souris, les chiens, les chats et les chevaux [50, 51, 52]. Cependant, à notre connaissance, notre étude est la première à rapporter la détection et le séquençage d'ADNcf chez des espèces marines à système circulatoire ouvert. Cette caractéristique anatomique et la capacité de filtration des moules pourraient expliquer, au moins en partie, les différences de taille des fragments d'ADN circulant par rapport à d'autres espèces. Chez l'humain, la plupart des fragments d'ADN circulant dans le sang sont de petite taille, de 150 à 200 pb, avec un pic maximal à 167 pb [34, 53]. Une petite proportion, mais significative, de fragments d'ADN mesure entre 300 et 500 pb, et environ 5 % dépassent 900 pb [54]. La distribution de taille observée s'explique par le fait que la principale source d'ADNcf plasmatique provient de la mort cellulaire, qu'elle soit due à la mort cellulaire elle-même ou à la nécrose des cellules hématopoïétiques circulantes chez les individus sains, ou à l'apoptose des cellules tumorales chez les patients atteints de cancer (on parle alors d'ADN tumoral circulant, ou ctADN). La distribution de taille de l'ADNcf de l'hémolymphe que nous avons trouvée chez les moules s'étend de 1 000 à 5 000 pb, ce qui suggère une origine différente pour cet ADN. Cette hypothèse est plausible, car les moules possèdent un système vasculaire semi-ouvert et vivent dans des milieux marins riches en ADN génomique microbien. De fait, nos expériences en laboratoire, réalisées avec de l'ADN exogène, ont montré que les moules accumulent des fragments d'ADN dans l'eau de mer ; après quelques heures, ces fragments sont dégradés suite à leur absorption cellulaire, puis libérés et/ou stockés dans différentes structures. Étant donné la rareté des cellules (procaryotes et eucaryotes), l'utilisation de compartiments intravalvulaires réduit la quantité d'ADNcf d'origine endogène et exogène. Considérant l'importance de l'immunité innée des bivalves et le grand nombre de phagocytes circulants, nous avons émis l'hypothèse que même l'ADNcf exogène est enrichi dans ces phagocytes, qui accumulent l'ADN étranger après ingestion de micro-organismes et/ou de débris cellulaires. L'ensemble de nos résultats montre que l'ADNcf de l'hémolymphe des bivalves constitue un réservoir unique d'informations moléculaires et confirme leur rôle d'espèce sentinelle.
Nos données indiquent que le séquençage et l'analyse de fragments d'ADNcf d'hémolymphe d'origine bactérienne peuvent fournir des informations clés sur la flore bactérienne de l'hôte et les bactéries présentes dans l'écosystème marin environnant. Les techniques de séquençage à haut débit ont révélé des séquences de bactéries commensales des branchies d'A. atra qui seraient passées inaperçues avec les méthodes d'identification conventionnelles de l'ARNr 16S, notamment en raison d'un biais de la bibliothèque de référence. En effet, l'utilisation de données LB collectées chez M. platensis dans la même couche de moules à Kerguelen a montré que la composition des symbiotes bactériens associés aux branchies était identique pour les deux espèces de moules (Fig. S4, Informations supplémentaires). Cette similarité entre deux moules génétiquement différentes pourrait refléter la composition des communautés bactériennes dans les dépôts froids, sulfureux et volcaniques de Kerguelen [55, 56, 57, 58]. Des concentrations plus élevées de micro-organismes sulfato-réducteurs ont été observées lors de la récolte de moules dans des zones côtières bioturbées [59], comme au large de Port-au-France. Il est également possible que la flore commensale des moules soit affectée par transmission horizontale [60, 61]. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer la corrélation entre le milieu marin, la surface du fond marin et la composition des bactéries symbiotiques chez les moules. Ces études sont actuellement en cours.
La longueur et la concentration de l'ADNcf de l'hémolymphe, sa facilité de purification et sa haute qualité permettant un séquençage shotgun rapide figurent parmi les nombreux avantages de l'utilisation de l'ADNcf de moule pour évaluer la biodiversité des écosystèmes marins côtiers. Cette approche est particulièrement efficace pour caractériser les communautés virales (viromes) d'un écosystème donné [62, 63]. Contrairement aux bactéries, aux archées et aux eucaryotes, les génomes viraux ne contiennent pas de gènes phylogénétiquement conservés tels que les séquences 16S. Nos résultats indiquent que les biopsies liquides d'espèces indicatrices comme les moules peuvent être utilisées pour identifier un nombre relativement important de fragments d'ADNcf viraux connus pour infecter des hôtes qui habitent généralement les écosystèmes marins côtiers. Il s'agit notamment de virus connus pour infecter les protozoaires, les arthropodes, les insectes, les plantes et les virus bactériens (par exemple, les bactériophages). Une distribution similaire a été observée lors de l'analyse du virome de l'ADNcf de l'hémolymphe de moules bleues (M. platensis) prélevées dans la même couche de moules à Kerguelen (Tableau S2, Informations supplémentaires). Le séquençage shotgun de l'ADNcf est une approche récente qui prend de l'ampleur dans l'étude du virome humain et d'autres espèces [21, 37, 64]. Cette approche est particulièrement utile pour l'étude des virus à ADN double brin, car aucun gène n'est conservé parmi tous ces virus, qui représentent la classe de virus la plus diversifiée et la plus vaste à Baltimore [65]. Bien que la plupart de ces virus restent non classés et puissent inclure des virus provenant d'une région encore inconnue du monde viral [66], nous avons constaté que les viromes et les gammes d'hôtes des moules A. atra et M. platensis se situent entre ceux des deux espèces (voir figure S3, informations supplémentaires). Cette similarité n'est pas surprenante, car elle peut refléter un manque de sélectivité dans l'absorption de l'ADN présent dans l'environnement. Des études futures utilisant de l'ARN purifié sont actuellement nécessaires pour caractériser le virome à ARN.
Dans notre étude, nous avons utilisé un protocole rigoureux, adapté des travaux de Kowarski et al. [37], qui a appliqué une suppression en deux étapes des lectures et contigs regroupés, avant et après l'assemblage de l'ADNcf natif. Cette méthode a généré une forte proportion de lectures non cartographiées. Par conséquent, nous ne pouvons exclure que certaines de ces lectures non cartographiées aient une origine propre, principalement en raison de l'absence de génome de référence pour cette espèce de moule. Nous avons également opté pour ce protocole afin de prévenir la présence de chimères entre les lectures issues de l'auto-séquençage et celles issues d'autres séquences, ainsi que les variations de longueur des lectures générées par l'Illumina MiSeq PE75. Enfin, la majorité des lectures non cartographiées s'explique par le fait que de nombreux micro-organismes marins, notamment dans des zones reculées comme Kerguelen, n'ont pas encore été annotés. Nous avons utilisé l'Illumina MiSeq PE75 en supposant des longueurs de fragments d'ADNcf similaires à celles de l'ADNcf humain. Pour les études futures, compte tenu de nos résultats montrant que l'ADNcf de l'hémolymphe présente des séquences plus longues que chez l'humain et/ou les mammifères, nous recommandons l'utilisation d'une plateforme de séquençage plus adaptée aux fragments d'ADNcf de grande taille. Cette pratique facilitera grandement l'identification d'indications supplémentaires pour une analyse plus approfondie. L'obtention de la séquence complète du génome nucléaire d'A. atra, actuellement indisponible, faciliterait également considérablement la distinction entre l'ADNcf d'origine endogène et exogène. Nos recherches ayant porté sur l'application du concept de biopsie liquide aux moules, nous espérons que son utilisation dans les recherches futures permettra le développement de nouveaux outils et protocoles afin d'accroître le potentiel de cette méthode pour l'étude de la diversité microbienne des moules et de l'écosystème marin.
En tant que biomarqueur clinique non invasif, l'élévation des taux plasmatiques d'ADNcf chez l'humain est associée à diverses maladies, lésions tissulaires et états de stress [67, 68, 69]. Cette augmentation est liée à la libération de fragments d'ADN d'origine endogène suite à une lésion tissulaire. Nous avons étudié cette question en utilisant un stress thermique aigu, au cours duquel des moules ont été brièvement exposées à une température de 30 °C. Cette analyse a été réalisée sur trois types de moules différents, dans le cadre de trois expériences indépendantes. Cependant, nous n'avons observé aucune modification des taux d'ADNcf après ce stress thermique aigu (voir Figure S5, informations complémentaires). Cette découverte pourrait expliquer, au moins en partie, le fait que les moules possèdent un système circulatoire semi-ouvert et accumulent d'importantes quantités d'ADN étranger grâce à leur forte capacité de filtration. Par ailleurs, les moules, comme de nombreux invertébrés, pourraient être plus résistantes aux lésions tissulaires induites par le stress, limitant ainsi la libération d'ADNcf dans leur hémolymphe [70, 71].
À ce jour, l'analyse de la biodiversité des écosystèmes aquatiques par l'ADN environnemental (ADNe) s'est principalement concentrée sur le métabarcoding. Cependant, cette méthode présente généralement des limites pour l'analyse de la biodiversité lorsqu'elle utilise des amorces. Le séquençage shotgun permet de contourner les limitations de la PCR et le biais de sélection des amorces. Ainsi, notre méthode se rapproche, d'une certaine manière, de la méthode de séquençage shotgun à haut débit de l'ADNe récemment utilisée, qui permet de séquencer directement l'ADN fragmenté et d'analyser la quasi-totalité des organismes [72, 73]. Toutefois, plusieurs points fondamentaux distinguent la méthode LB des méthodes ADNe standard. La principale différence réside dans l'utilisation d'hôtes filtres naturels. L'utilisation d'espèces marines telles que les éponges et les bivalves (Dresseina spp.) comme filtre naturel pour l'étude de l'ADNe a été rapportée [74, 75]. Cependant, l'étude de Dreissena a utilisé des biopsies tissulaires à partir desquelles l'ADN a été extrait. L'analyse de l'ADNcf à partir de biopsies liquides ne nécessite ni biopsie tissulaire, ni équipement spécialisé et parfois coûteux, ni la logistique associée à l'ADN environnemental ou à la biopsie tissulaire. En effet, nous avons récemment montré que l'ADNcf de biopsies liquides peut être stocké et analysé par FTA sans maintien de la chaîne du froid, ce qui représente un défi majeur pour la recherche en zones reculées [76]. L'extraction d'ADNcf à partir de biopsies liquides est également simple et fournit un ADN de haute qualité pour le séquençage shotgun et l'analyse PCR. Il s'agit d'un avantage considérable compte tenu de certaines limitations techniques liées à l'analyse de l'ADN environnemental [77]. La simplicité et le faible coût de la méthode d'échantillonnage la rendent particulièrement adaptée aux programmes de suivi à long terme. Outre leur forte capacité de filtration, les bivalves sont également connus pour la composition chimique mucopolysaccharidique de leur mucus, qui favorise l'absorption des virus [78, 79]. Ceci fait des bivalves un filtre naturel idéal pour caractériser la biodiversité et l'impact du changement climatique sur un écosystème aquatique donné. Bien que la présence de fragments d'ADN d'origine hôte puisse être considérée comme une limite de la méthode par rapport à l'ADN environnemental (ADNe), le coût associé à l'obtention d'un tel ADNcf natif, comparé à l'ADNe, se justifie par la grande quantité d'informations disponibles pour les études de santé. Ceci inclut la présence de séquences virales intégrées au génome de l'hôte. C'est particulièrement important pour les moules, étant donné la présence de rétrovirus leucémiques à transmission horizontale chez les bivalves [80, 81]. Un autre avantage de la méthode LB par rapport à l'ADNe est qu'elle exploite l'activité phagocytaire des cellules sanguines circulantes dans l'hémolymphe, qui englobent les micro-organismes (et leurs génomes). La phagocytose est la principale fonction des cellules sanguines chez les bivalves [82]. Enfin, la méthode tire parti de la forte capacité de filtration des moules (1,5 l/h d'eau de mer en moyenne) et de la circulation sur deux jours, ce qui augmente le mélange des différentes couches d'eau de mer et permet la capture d'ADNe hétérologue. [83, 84]. L’analyse de l’ADNcf de moule représente donc une piste intéressante compte tenu des impacts nutritionnels, économiques et environnementaux de ces moules. À l’instar de l’analyse du LB prélevé chez l’humain, cette méthode ouvre également la possibilité de mesurer les modifications génétiques et épigénétiques de l’ADN de l’hôte en réponse à des substances exogènes. Par exemple, les technologies de séquençage de troisième génération pourraient permettre de réaliser une analyse de la méthylation à l’échelle du génome dans l’ADNcf natif par séquençage nanopore. Ce processus devrait être facilité par le fait que la longueur des fragments d’ADNcf de moule est parfaitement compatible avec les plateformes de séquençage à longues lectures, permettant une analyse de la méthylation de l’ADN à l’échelle du génome en une seule étape de séquençage, sans transformation chimique. [85, 86]. Cette perspective est d’autant plus intéressante qu’il a été démontré que les profils de méthylation de l’ADN reflètent une réponse au stress environnemental et persistent sur plusieurs générations. Elle pourrait ainsi fournir des informations précieuses sur les mécanismes sous-jacents régissant la réponse après une exposition au changement climatique ou à des polluants. [87]. Cependant, l'utilisation de la bioluminescence (LB) n'est pas sans limites. Elle requiert, bien entendu, la présence d'espèces indicatrices dans l'écosystème. Comme mentionné précédemment, l'utilisation de la LB pour évaluer la biodiversité d'un écosystème donné exige également un pipeline bioinformatique rigoureux prenant en compte la présence de fragments d'ADN provenant de la source. Un autre problème majeur réside dans la disponibilité de génomes de référence pour les espèces marines. On espère que des initiatives telles que le Projet des génomes des mammifères marins et le projet Fish10k, récemment mis en place [88], faciliteront ces analyses à l'avenir. L'application du concept de LB aux organismes marins filtreurs est également compatible avec les dernières avancées des technologies de séquençage, ce qui la rend particulièrement adaptée au développement de biomarqueurs multi-ohms. Ces biomarqueurs fourniront des informations importantes sur la santé des habitats marins face aux stress environnementaux.
Les données de séquençage du génome ont été déposées dans la base de données NCBI Sequence Read Archive https://www.ncbi.nlm.nih.gov/sra/SRR8924808 sous le numéro de projet Bioprojects SRR8924808.
Brierley AS, Kingsford MJ Impact du changement climatique sur la vie marine et les écosystèmes. Cole Biology. 2009; 19: P602–P614.
Gissi E, Manea E, Mazaris AD, Fraschetti S, Almpanidou V, Bevilacqua S, et al. Considérer les impacts combinés du changement climatique et d'autres facteurs de stress locaux sur le milieu marin. general scientific environment. 2021;755:142564.
Carella F, Antuofermo E, Farina S, Salati F, Mandas D, Prado P et al. ). Science du premier mars. 2020;7:48.
Seront L, Nicastro CR, Zardi GI, Goberville E. La diminution de la tolérance à la chaleur en conditions de stress thermique répété explique la forte mortalité estivale des moules bleues. Scientific report 2019; 9:17498.
Fey SB, Siepielski AM, Nussle S, Cervantes-Yoshida K, Hwan JL, Huber ER, et al. Évolution récente de la fréquence, des causes et de l'ampleur des décès d'animaux. Proc Natl Acad Sci USA. 2015;112:1083-8.
Scarpa F, Sanna D, Azzena I, Mughetti D, Cerruti F, Hosseini S et al. De multiples agents pathogènes non spécifiques à l'espèce peuvent avoir provoqué une mortalité massive de Pinna nobilis. Vie. 2020;10:238.
Bradley M, Coutts SJ, Jenkins E, O'Hara TM. Impact potentiel du changement climatique sur les zoonoses arctiques. Int J Circumpolar health. 2005; 64:468–77.
Beyer J., Greene NW, Brooks S., Allan IJ, Ruus A., Gomez T. et al. Les moules bleues (Mytilus edulis spp.) comme organismes indicateurs dans la surveillance de la pollution côtière : une revue. Mar Environ Res 2017; 130:338-65.
Siravegna G, Marsoni S, Siena S, Bardelli A. Intégration de la biopsie liquide dans le traitement du cancer. Nat Rev Clean Oncol. 2017; 14:531–48.
Wan JCM, Massie C, Garcia-Corbacho J, Mouliere F, Brenton JD, Caldas C, et al. Maturation de la biopsie liquide : permet la circulation de l’ADN tumoral. Nat Rev Cancer. 2017;17:223–38.
Mandel P., Metais P. Acides nucléiques dans le plasma humain. Procès-verbaux des réunions des filiales de la Soc Biol. 1948; 142:241-3.
Bronkhorst AJ, Ungerer W, Holdenrieder S. Un nouveau rôle pour l'ADN acellulaire en tant que marqueur moléculaire pour le traitement du cancer. Quantification de l'analyse biomolaire. 2019;17:100087.
Ignatiadis M., Sledge GW, Jeffrey SS. La biopsie liquide entre en pratique clinique : problèmes de mise en œuvre et défis futurs. Nat Rev Clin Oncol. 2021 ; 18 :297–312.
Lo YM, Corbetta N., Chamberlain PF, Rai W., Sargent IL, Redman CW et al. L’ADN fœtal est présent dans le plasma et le sérum maternels. Lancet. 1997 ; 350 : 485-7.
Mufarray MN, Wong RJ, Shaw GM, Stevenson DK, Quake SR. Étude du déroulement de la grossesse et de ses complications à l'aide de l'ARN extracellulaire circulant dans le sang des femmes enceintes. Dopediatrics. 2020;8:605219.
Ollerich M, Sherwood K, Keown P, Schütz E, Beck J, Stegbauer J, et al. Biopsie liquide : l’ADN acellulaire du donneur est utilisé pour détecter les lésions allogéniques dans un greffon rénal. Nat Rev Nephrol. 2021 ; 17 :591–603.
Juan FC, Lo YM Innovations dans le diagnostic prénatal : séquençage du génome plasmatique maternel. Anna MD. 2016;67:419-32.
Gu W, Deng X, Lee M, Sucu YD, Arevalo S, Stryke D, et al. Détection rapide des agents pathogènes grâce au séquençage métagénomique de nouvelle génération des fluides corporels infectés. Nat Medicine. 2021;27:115-24.