Projet Plast-Evol (ERC AdG), responsable David Moreira

Il y a plus de 1 milliard d'années, un eucaryote est devenu photosynthétique en englobant une cyanobactérie qui s'est transformée dans le premier plaste. L'identité de cette cyanobactérie endosymbiotique fut un mystère jusqu'à notre découverte récente de la parenté proche entre les plastes et les Gloeomargaritales, un nouveau groupe qui branche très profond dans l'arbre des cyanobactéries. La raison du succès de l'endosymbiose d'une cyanobactérie de ce groupe demeure inconnue. Notre hypothèse est que la capacité exceptionnelle des Gloeomargaritales de produire des inclusions intracellulaires de carbonate aurait permis de réduire l'augmentation de pH due à la photosynthèse, ce qui aurait été cruciale pour initier l'endosymbiose avant que l'hôte développe une régulation active du pH de son cytoplasme.

Nous allons tester cette hypothèse et élargir notre connaissance sur l'origine et l'évolution des plastes en :

1) caractérisant la physiologie de Gloeomargarita lithophora, la seule espèce des Gloeomargaritales isolée jusqu'à maintenant ;

2) obtenant des séquences génomiques d'autres Gloeomargaritales en combinant des approches de mise en culture, métagénomique et single-cell ;

3) étudiant l'impact du transfert endosymbiotique de gènes vers le génome de l'hôte ; et

4) retraçant l'histoire évolutive de ces gènes au cours des endosymbioses secondaires et tertiaires.