Diversité, dynamique et fonctions des fungi planctoniques dans les zones côtières

Au cours des deux dernières décennies, des biomasses importantes de Fungi ont été retrouvées dans plusieurs sites marins pélagiques. Cependant, la taxonomie de ces Fungi, leur dynamique dans le temps et leurs fonctions restent largement inconnues. Dans le Chapitre 1, nous avons analysé une série temporelle de metabarcoding 18S de 5 ans produite dans un site côtier de la mer Méditerranée au large de Banyuls-sur-Mer (France). Cette série temporelle a une fréquence d'échantillonnage élevée et est accompagnée de nombreux paramètres environnementaux. Nous avons utilisé ces données pour étudier la taxonomie et la dynamique temporelle des Fungi parmi les eucaryotes, et nous avons essayé d'expliquer ces variations à la lumière des paramètres environnementaux. La dynamique des Fungi consistait en des épisodes de courte durée où les Fungi représentaient une proportion significative des lectures eucaryotes. Ces épisodes étaient dominés par quelques taxons. Ces épisodes étaient globalement chaotiques, et nous n'avons pas pu établir de relation claire entre les variations des paramètres environnementaux et les épisodes riches en Fungi. De nombreux Fungi dominants étaient apparentés à des taxons terrestres. Dans le Chapitre 2, nous avons analysé un jeu de données de métagénomique produit lors d'une campagne d'échantillonnage d'un an sur 7 sites côtiers situés dans le nord-ouest de la mer Méditerranée. Ces sites présentaient des conditions environnementales contrastées, allant de lagunes côtières subissant de fortes variations saisonnières dues aux apports fluviaux à des sites plus stables situés au large. Nous avons utilisé ces données pour déterminer i) si les Fungi étaient proportionnellement plus abondants dans les sites plus côtiers où leurs substrats (matière organique autochtone et/ou terrigène) étaient probablement plus abondants, ii) si les Fungi dominants dépendaient du site, et iii) si la composition de la communauté fongique variait au cours de l'année. Dans l'ensemble, la proportion de Fungi que nous avons pu extraire de l'ensemble de la communauté dans chaque échantillon était très faible. De nombreux Fungi dominants dans le Chapitre 1 n'étaient pas dominants parmi les Fungi dans ce jeu de données, y compris au site étudié dans le Chapitre 1, ce qui met en évidence des biais probables introduits par l'utilisation d'outils bioinformatiques et de bases de données de référence différents. La proportion de lectures fongiques n'était pas plus élevée dans les sites les plus côtiers. Nous avons également produit des métatranscriptomes pour trois sites, ce qui nous a permis de confirmer que certains taxons fongiques y étaient actifs. Dans le Chapitre 3, nous avons analysé plusieurs jeux de données de métatranscriptomique déjà publiés provenant de sites pélagiques côtiers et hauturiers répartis dans le monde entier (par exemple, TARA Oceans, expédition ARCHEMHAB). Les Fungi n'avaient été étudiés auparavant que dans une petite partie de ces jeux de données, qui ont été produits au cours de campagnes d'échantillonnage qui n'étaient pas axées sur les Fungi. Nous avons utilisé ces données basées sur l'ARN pour identifier les Fungi actifs dans ces sites marins pélagiques, en nous concentrant particulièrement sur les taxons qui étaient dominants dans les Chapitres 1 et 2. Nous avons également effectué une analyse du contenu en enzymes fongiques agissant sur les glucides (CAZymes fongiques) de ces métatranscriptomes afin d'étudier l'implication des Fungi dans le cycle local du carbone via le métabolisme des glucides. Le contenu en CAZymes fongiques de tous les sites était dominé par quelques familles de CAZymes, et ces CAZymes étaient exprimées par des taxons spécifiques à chaque site. Dans la Discussion Générale, nous soulignons les limites de nos analyses, et nous présentons le plan d'une campagne d'échantillonnage complémentaire dans le nord-ouest de la mer Méditerranée qui permettrait d'apporter des solutions à ces limites.