À Dinard, les pêcheurs d’ADN explorent la biodiversité marine
À marée basse, le rivage dévoile une multitude de formes vivantes. Des mollusques se fixent aux rochers, des algues recouvrent les pierres et de petits organismes occupent les interstices. Pour les
scientifiques, ces paysages familiers constituent un terrain d’exploration dont une grande partie de la richesse reste à étudier.
Le reportage Les pêcheurs d’ADN, produit par CNRS Images, suit cette
recherche à Dinard, en Bretagne. Il présente le programme ATLASea, dont l’ambition est de séquencer les génomes de 4 500 espèces marines. Derrière ce nombre se cache une chaîne de travail qui commence bien avant l’arrivée des échantillons dans les machines.
Les équipes doivent trouver les organismes, les identifier, préserver leur matériel biologique et conserver les informations associées. Le séquençage intervient ensuite, suivi d’un important traitement informatique. Entre le terrain et les données finales, chaque étape conditionne la qualité du résultat.
Un programme consacré aux espèces eucaryotes
ATLASea est copiloté par le CNRS et le CEA, avec un financement de France 2030 prévu sur huit ans. Son périmètre comprend les espaces maritimes français de métropole et des territoires ultramarins.
Le programme cible des espèces eucaryotes : leurs cellules possèdent un noyau. Il concerne notamment des mollusques, crustacés, vers annélides, cnidaires, ascidies, éponges, poissons et algues. Il ne s’agit donc pas uniquement d’étudier les animaux les plus visibles ou les espèces consommées par l’être humain.
Cette diversité constitue précisément l’intérêt du projet. Des organismes très différents peuvent apporter des informations complémentaires sur les façons de vivre dans l’océan et sur l’histoire évolutive des grandes lignées.
Source :
Wikimedia Commons — Bigorneau commun. Photographie : Andreas Trepte ;
licence CC BY-SA 2.5. Image non modifiée, illustration de biodiversité littorale ; elle ne documente pas un prélèvement ATLASea.
Première étape : collecter le bon organisme
Le volet de terrain porte le nom de DIVE-Sea et est coordonné par le Muséum national d’
Histoire naturelle. Les premières campagnes ont démarré à la station marine de Dinard en juin 2024.
Les méthodes sont adaptées aux milieux et aux organismes recherchés. Certaines collectes se déroulent sur l’estran, la zone découverte par la marée. D’autres nécessitent des plongées ou du matériel embarqué. Les équipes peuvent employer de petites dragues ou des dispositifs permettant de récolter les organismes vivant au voisinage du fond.
Le défi est de couvrir une grande diversité de groupes et d’habitats. Une espèce bien visible sur un rocher ne se recherche pas de la même manière qu’un petit animal enfoui dans le sable. La collecte repose donc sur des savoir-faire naturalistes et techniques complémentaires.
Pourquoi l’identification reste-t-elle indispensable ?
Avant de lire un génome, il faut savoir à quel organisme il appartient. Cette tâche revient notamment aux taxonomistes, spécialistes de l’identification et de la classification du vivant.
Deux espèces peuvent se ressembler fortement. À l’inverse, des individus d’une même espèce peuvent présenter des différences d’apparence. Une détermination rigoureuse évite d’associer une séquence à un nom erroné.
Les informations de contexte comptent également : lieu de collecte, habitat, photographie et référence du spécimen permettent de retrouver l’origine du matériel étudié. Sans cette traçabilité, une suite de données génétiques perdrait une partie de sa valeur scientifique.
Conserver le spécimen et préserver son ADN
Le voyage vers le laboratoire constitue une étape à part entière. Le Muséum souligne l’importance de préserver l’intégrité des organismes et de maîtriser la chaîne du grand froid jusqu’au Genoscope, à Évry.
Les besoins diffèrent de ceux d’une simple collection destinée à l’observation morphologique. Pour certaines analyses génomiques, les
chercheurs doivent disposer d’un ADN suffisamment bien conservé. Les conditions de préparation et de stockage influencent donc les possibilités de travail ultérieures.
ATLASea associe ainsi la production de données à la constitution de collections. Les spécimens de référence restent disponibles pour de nouvelles vérifications, tandis que des tissus conservés à très basse température permettent d’envisager d’autres analyses.
Le spécimen demeure une référence après le séquençage
Une base informatique ne remplace pas entièrement l’objet biologique. Si l’identification doit être réexaminée ou si de nouvelles méthodes apparaissent, revenir au matériel d’origine peut devenir essentiel.
Ce lien entre collection et génomique constitue l’une des forces du dispositif. La donnée numérique conserve une relation avec un organisme documenté. Les chercheurs futurs peuvent ainsi confronter de nouvelles questions à des échantillons recueillis plusieurs années auparavant.
Que signifie séquencer un génome ?
L’ADN est une molécule dont l’information repose sur l’ordre de quatre types de bases, représentées par les lettres A, T, C et G. Séquencer consiste à déterminer cet ordre.
Le génome correspond à l’ensemble du matériel génétique de l’organisme. Il comprend des gènes, mais aussi de nombreuses régions qui ne codent pas directement des protéines. L’étudier demande donc de dépasser l’image d’une simple liste de caractères visibles, comme la couleur ou la taille.
Pour une présentation générale,
la définition du génome et de ses différentes composantes permet de distinguer ces notions.
Lire les fragments, puis reconstruire l’ensemble
Après extraction, le matériel génétique est analysé par des technologies de séquençage. Les données obtenues doivent ensuite être assemblées : les équipes cherchent à reconstituer l’organisation des séquences à partir des fragments lus.
L’image d’un puzzle aide à comprendre le principe, à condition d’en reconnaître les limites. Les génomes contiennent des régions répétées et peuvent présenter plusieurs versions proches de certaines séquences. Les ambiguïtés demandent des outils adaptés et des contrôles de qualité.
L’assemblage ne clôt pas le travail. Les
scientifiques doivent aussi repérer les gènes et interpréter les régions obtenues. Une séquence constitue une ressource à analyser, pas une explication immédiate du fonctionnement complet d’une espèce.
Source :
Wikimedia Commons — Manipulation d’ADN au laboratoire. Photographie : Maggie Bartlett, NHGRI ; domaine public aux États-Unis selon la notice. Cette photographie de 2004 montre un chargement de gel au NHGRI, et non une opération du programme ATLASea.
Un génome de référence pour étudier une espèce
Le programme vise des génomes de référence : des ressources suffisamment documentées et de qualité pour servir de support à d’autres travaux. Les équipes peuvent ensuite y comparer de nouvelles séquences et explorer différentes questions biologiques.
ATLASea s’organise autour de plusieurs volets complémentaires. DIVE-Sea assure la collecte et la préparation. SEQ-Sea, piloté par le Genoscope du CEA, prend en charge le séquençage et l’assemblage. BYTE-Sea participe à la diffusion et à la valorisation des données.
Un individu ne résume pas toute une espèce
Le génome obtenu à partir d’un spécimen ne représente pas toutes les variations présentes dans ses populations. Deux individus d’une même espèce partagent une grande partie de leur information génétique, mais ne sont pas nécessairement identiques.
Un génome de référence fournit donc un point d’appui. Pour étudier la diversité entre populations ou certaines adaptations locales, d’autres échantillons et d’autres analyses seront nécessaires.
Cette distinction permet de comprendre l’ambition du programme sans lui attribuer une exhaustivité impossible. Construire une référence ouvre des possibilités de recherche ; cela ne revient pas à avoir déjà tout expliqué.
Ce que l’ADN peut révéler de l’histoire des océans
Comparer des génomes aide à étudier les relations entre espèces. Les ressemblances et les différences observées peuvent éclairer leur parenté et les transformations accumulées au cours de l’évolution.
Les
scientifiques cherchent également à mieux comprendre les mécanismes biologiques associés aux modes de vie marins. Comment certaines lignées se sont-elles diversifiées ? Quels processus participent au développement des organismes ? Comment leurs fonctions biologiques ont-elles évolué ?
L’intérêt concerne aussi les algues et les petits invertébrés, souvent moins connus du grand public. Leur apparente discrétion ne diminue pas leur valeur scientifique.
Source :
Wikimedia Commons — Fucus serratus. Photographie : Voctir ;
licence CC BY-SA 4.0. Image non modifiée, utilisée pour illustrer la diversité des algues marines.
Comprendre les adaptations demande plusieurs approches
Le séquençage peut contribuer aux recherches sur les réponses aux changements environnementaux. Mais découvrir une différence génétique ne prouve pas automatiquement son rôle dans la résistance à la chaleur ou à une autre contrainte.
Pour établir ce lien, les chercheurs doivent confronter les données à des observations, à des comparaisons entre organismes et, lorsque cela est pertinent, à des expériences. La génomique complète ainsi l’écologie et la physiologie.
De même, les applications envisagées autour de nouvelles molécules restent des perspectives de recherche. Produire un génome peut faciliter l’identification de pistes, mais ne garantit pas la découverte d’un médicament ou d’un procédé
industriel.
Une bibliothèque destinée aux recherches de demain
L’objectif d’ATLASea est aussi de rendre les données disponibles à la communauté scientifique. Une référence produite dans ce cadre peut être réutilisée pour des études qui n’étaient pas prévues au moment de la collecte.
Le programme s’inscrit dans une dynamique internationale de séquençage de la biodiversité, notamment autour de l’Earth BioGenome Project. L’enjeu est de constituer des ressources compatibles et documentées, plutôt que de multiplier des fichiers isolés.
Les campagnes se poursuivent au-delà de Dinard. Un communiqué du CEA publié en mars 2026 présente notamment une opération programmée à Roscoff, après des étapes menées sur plusieurs littoraux métropolitains et ultramarins.
Une ressource scientifique ne remplace pas un écosystème vivant
Conserver des tissus et des séquences préserve des possibilités d’étude. Cela ne suffit cependant pas à sauvegarder les habitats ni les relations entre les organismes.
Les données peuvent aider à mieux connaître la biodiversité et à éclairer des décisions. La préservation du vivant suppose également d’agir sur les pressions qui affectent les milieux. La bibliothèque génétique devient plus utile encore lorsqu’elle reste associée à l’observation des populations et de leurs écosystèmes.
Pour découvrir les gestes et les métiers derrière cette démarche,
regarder le reportage Les pêcheurs d’ADN sur CNRS Le journal.
Sources et lectures complémentaires
Regarder autrement les petites vies du rivage
Les pêcheurs d’ADN invitent à changer d’échelle. Un organisme discret, observé dans une flaque ou sous une pierre, peut devenir le point de départ d’une recherche sur l’évolution du vivant.
La force d’ATLASea réside dans la continuité entre ces mondes : le terrain, les collections, le laboratoire et l’informatique. Chaque génome repose sur un spécimen correctement identifié, sur des gestes de conservation et sur un travail d’interprétation.
La prochaine promenade sur le littoral peut ainsi prendre une autre dimension. Derrière les coquilles et les algues se trouvent des histoires biologiques que la recherche commence à lire avec une précision nouvelle.