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[EN] International audience The genetic diversity of photosynthetic picoeukaryotes was investigated in the South East Pacific Ocean. Genetic libraries of the plastid 16S rRNA gene were constructed on picoeukaryote populations sorted by flow cytometry, using two different primer sets, OXY107F/OXY1313R commonly used to amplify oxygenic organisms, and PLA491F/OXY1313R, biased towards plastids of marine algae. Surprisingly, the two sets revealed quite different photosynthetic picoeukaryote diversity patterns, which were moreover different from what we previously reported using the 18S rRNA nuclear gene as a marker. The first 16S primer set revealed many sequences related to Pelagophyceae and Dictyochophyceae, the second 16S primer set was heavily biased toward Prymnesiophyceae, while 18S sequences were dominated by Prasinophyceae, Chrysophyceae and Haptophyta. Primer mismatches with major algal lineages is probably one reason behind this discrepancy. However, other reasons, such as DNA accessibility or gene copy numbers, may be also critical. Based on plastid 16S rRNA gene sequences, the structure of photosynthetic picoeukaryotes varied along the BIOSOPE transect vertically and horizontally. In oligotrophic regions, Pelagophyceae, Chrysophyceae, and Prymnesiophyceae dominated. Pelagophyceae were prevalent at the DCM depth and Chrysophyceae at the surface. In mesotrophic regions Pelagophyceae were still important but Chlorophyta contribution increased. Phylogenetic analysis revealed a new clade of Prasinophyceae (clade 16S-IX), which seems to be restricted to hyper-oligotrophic stations. Our data suggest that a single gene marker, even as widely used as 18S rRNA, provides a biased view of eukaryotic communities and that the use of several markers is necessary to obtain a complete image.
[FR]
La diversité génétique des picoeucaryotes photosynthétiques a été étudiée dans le sud-est de l'océan Pacifique. Des banques génétiques du gène 16S rRNA plastidial ont été construites à partir de populations de picoeucaryotes triées par cytométrie en flux, à l'aide de deux ensembles d'amorces différents : OXY107F/OXY1313R, couramment utilisés pour amplifier les organismes oxygéniques, et PLA491F/OXY1313R, biaisés en faveur des plastes d'algues marines. Étonnamment, les deux ensembles ont révélé des schémas de diversité des picoeucaryotes photosynthétiques très différents, qui étaient en outre différents de ceux que nous avions précédemment rapportés en utilisant le gène nucléaire 18S rRNA comme marqueur. Le premier ensemble d'amorces 16S a révélé de nombreuses séquences liées aux Pelagophyceae et aux Dictyochophyceae, tandis que le second ensemble d'amorces 16S était fortement orienté vers les Prymnesiophyceae, alors que les séquences 18S étaient dominées par les Prasinophyceae, les Chrysophyceae et les Haptophyta. Les incompatibilités des amorces avec les principales lignées d'algues sont probablement l'une des raisons de cette divergence. Cependant, d'autres raisons, telles que l'accessibilité de l'ADN ou le nombre de copies de gènes, peuvent également être déterminantes. D'après les séquences du gène 16S rRNA plastidial, la structure des picoeucaryotes photosynthétiques variait verticalement et horizontalement le long du transect BIOSOPE. Dans les régions oligotrophes, les Pelagophyceae, les Chrysophyceae et les Prymnesiophyceae dominaient. Les Pelagophyceae étaient prédominantes à la profondeur DCM et les Chrysophyceae à la surface. Dans les régions mésotrophes, les Pelagophyceae restaient importantes, mais la contribution des Chlorophyta augmentait. L'analyse phylogénétique a révélé un nouveau clade de Prasinophyceae (clade 16S-IX), qui semble être limité aux stations hyperoligotrophes. Nos données suggèrent qu'un seul marqueur génétique, même aussi largement utilisé que l'ARNr 18S, donne une vision biaisée des communautés eucaryotes et que l'utilisation de plusieurs marqueurs est nécessaire pour obtenir une image complète.
Traduit avec DeepL.com (version gratuite)