Elizabeth Weller
Projet
Utilisation des acides nucléiques environnementaux : modélisation de la dynamique écologique dans les systèmes aquatiquesMes travaux de doctorat visent à faire évoluer l’ADN environnemental (ADNe) et l’ARN environnemental (ARNe), au-delà de leur utilisation comme outils de détection des espèces, vers des indicateurs plus informatifs de l’état des écosystèmes aquatiques. J’ai d’abord établi un cadre mécanistique pour interpréter ces signaux en réalisant la première quantification intégrée de la libération, de la dégradation et de la sédimentation de l’ADNe et de l’ARNe, montrant que le type de molécule et de marqueur détermine fortement la manière dont les signaux environnementaux sont produits et persistent. J’ai ensuite évalué si l’ARNe conserve une information biologique pertinente après sa libération par les organismes et montré que les profils d’expression génique environnementaux reflètent les réponses observées chez les organismes. À partir de ces bases, j’ai développé les premiers biomarqueurs ciblés d’ARNe applicables à plusieurs espèces pour détecter le stress physiologique, démontrant que des réponses au stress conservées peuvent être mesurées directement dans l’eau, sans capture des organismes ni prélèvement de tissus. Dans des mésocosmes contrôlés, les biomarqueurs environnementaux ont reproduit la direction attendue des réponses tissulaires pour l’ensemble du panel, six marqueurs présentant une expression différentielle significative sous stress thermique. Ensemble, ces résultats permettent à la fois de mieux interpréter les signaux issus des acides nucléiques environnementaux et d’élargir leur utilisation vers des outils évolutifs et non invasifs pour détecter les réponses biologiques aux changements environnementaux.
