Le génome est l’ensemble de l’information génétique d’un organisme. Il est constitué de la totalité de son ADN (acide désoxyribonucléique), la molécule qui porte cette information. Le génome comprend les gènes, qui codent les protéines, ainsi que les nombreuses séquences d’ADN qui régulent leur activité et participent au fonctionnement des cellules. Hérité des générations précédentes, il contient les instructions nécessaires au développement, au fonctionnement et à la reproduction de l’organisme.

Parce qu’il est transmis de génération en génération tout en évoluant progressivement au fil des mutations, le génome conserve les traces de l’histoire évolutive des espèces. En comparant les génomes d’organismes actuels, les chercheurs peuvent mieux comprendre les mécanismes moléculaires qui sous-tendent leur physiologie, reconstituer leurs liens de parenté et accéder à des informations sur leurs ancêtres aujourd’hui disparus.

Il y a une vingtaine d’années, séquencer le génome d’une espèce représentait un défi scientifique et technologique considérable. Parmi les chercheurs qui ont participé à cette aventure figure Hugues Roest Crollius et Patrick Wincker, aujourd’hui co-directeurs d’ATLASea. À l’époque, l’un de leurs travaux consistait à séquencer le génome du Tetraodon nigroviridis, un petit poisson ballon (pufferfish) qui a servi de référence pour estimer le nombre de gènes humain, dans le cadre du Human Genome Project.

Pourquoi s’intéresser à un petit poisson d’eau douce pour mieux comprendre l’être humain ? Parce que comparer les génomes permet de remonter le fil de l’évolution et d’identifier les mécanismes biologiques que les espèces partagent. Cette approche a profondément transformé la biologie : elle a montré que pour comprendre une espèce, il faut la replacer dans l’histoire du vivant.

Depuis, une révolution technologique est survenue. Grâce au séquençage à haut débit, il est désormais possible d’analyser rapidement et à grande échelle les génomes de milliers d’espèces. La génomique a permis un changement de paradigme, offrant une compréhension beaucoup plus fine et intégrée du vivant.

Cependant, un vaste domaine demeure encore largement méconnu : l’océan. Bien qu’il recouvre plus de 70 % de la surface terrestre, une grande partie de sa biodiversité reste encore à explorer. À ce jour, environ 250 000 espèces marines ont été décrites, mais ce nombre ne représente probablement qu’une fraction de la diversité réelle des organismes océaniques.

Les estimations globales suggèrent qu’environ 1,5 à 2 millions d’espèces marines pourraient exister, sur un total estimé d’environ 8 à 10 millions d’espèces eucaryotes. Aussi, le monde marin compte le plus grand nombre de lignées exclusives, c’est-à-dire d’organismes n’ayant jamais quitté l’océan.

Ainsi, l’océan constitue encore aujourd’hui l’un des plus grands réservoirs de biodiversité inconnue, qui possède des modes d’existence et d’adaptation à l’environnement tout à fait remarquables et largement sous-étudiés. C’est de ce constat qu’est né ATLASea. L’ambition du programme est de constituer une ressource génomique de référence pour la biodiversité marine française et européenne.

En séquençant des espèces marines et en développant des outils de génomique comparative, ATLASea permettra aux chercheurs de comparer les génomes à une échelle inédite, de mieux comprendre l’évolution du vivant, les mécanismes d’adaptation aux changements environnementaux et de révéler de nouvelles molécules d’intérêt pour la santé, l’agriculture ou les biotechnologies.