Monaco Explorations

Le programme scientifique des Explorations de Monaco (EDM) est basé sur deux types d’approches. La première consiste à être une plateforme scientifique pour les associations, ONG et laboratoires de recherche lors des arrêts programmés du Yersin. Ces programmes peuvent être divers et ont consisté par exemple (mettre ici les divers programmes faits en Macaronésie). La deuxième approche consiste tout au long de l’expédition à dérouler trois programmes récurrents qui ont été sélectionnés par le Comité d’Orientation Scientifique présidé par le Pr Patrick Rampal (Président du Centre Scientifique de Monaco). Ces trois programmes ont été choisis pour leur complémentarité et s’intéressent à trois composants différents des Océans : le Plancton, la Mégafaune, et les Coraux.
 

Le Plancton

Ce programme est co-dirigé par les Drs Lionel Guidi et Gabriel Gorsky de l’Observatoire Océanologique de Villefranche. Le plancton est l'ensemble des organismes vivant qui sont à la base de la chaîne alimentaire et qui dérivent dans le courant. Bien que l’expédition Tara Ocean a permis d’étudier cette biomasse avec à la clé plus de 50 publications dont plus de 10 dans des journaux scientifiques prestigieux (Science, Nature, etc..), le plancton est encore mal connu surtout dans les zones riches ou il existe, les tourbillons de moyenne échelle et les monts sous-marins. Les scientifiques à bord du Yersin vont s’attacher à étudier ces zones grace à trois approches complémentaires : l’acoustique, les paramètres physico-chimiques et la biologie. Pour ce faire, le Yersin a été équipé avec du matériel de pointe comprenant un Aqualog (appareil acoustique), un thermosalinographe, pH mètre, un fluoromètre, et bien sur des filets à plancton multi-profondeurs et une rosette. L’étude de la biodiversité se fera par un séquençage en masse des échantillons.
 

La mégafaune

Ce programme est dirigé par les Pr David Mouilot de l’Université de Montpellier et professeur associé à James Cook University (Australie). La mégafaune marine regroupe l’ensemble des grands animaux tels que les poissons grands prédateurs, mammifères marins et les tortues. Contrairement au plancton, ils sont situés au sommet des chaines alimentaires. Ce sont des espèces mobiles, pour certaines migratrices et donc difficiles à recenser. Un quart des espèces de la mégafaune marine est menacé d’extinction et la plupart des autres sont classées comme vulnérables. Il manque cruellement de données scientifiques sur ces espèces, dû à la difficulté de les approcher. La mégafaune ne bénéficie que de quelques refuges dans les océans et les îles isolées et les monts sous-marins font partis de ceux-ci. Les EDM vont permettre, grâce à la route du Yersin, de rattraper ce manque d’information sur ma mégafaune et utilisant deux techniques non invasives. La première consiste à utiliser des caméras appâtées, qui sans présence humaine, vont pourvoir réaliser des prises de vidéos et des analyses automatiques de reconnaissances des espèces par algorithme de type « deep learning ». La deuxième technique est plus innovante et consiste en l’analyse de l’ADN environnemental. La mégafaune, comme tout animal, perd des cellules dans l’environnement qu’elle côtoie. Ces cellules persistent dans le milieu environ 12 heures sans être dégradées. On peut donc prélever de l’eau de mer, la filtrer, extraire l’ADN présent et déterminer les espèces qui furent présentes auparavant.
 

Le corail

Ce programme est coordonné par le Dr Didier Zoccola et implique les équipes du Centre Scientifique de Monaco. Il s’agit d’un projet transversal impliquant deux équipes biomédicales et deux équipes de biologie marine. Ce projet s’intéresse aux coraux mésophotique, qui se situent entre 50 et 200 mètres de profondeur. Les coraux de surface sont en train de disparaître à cause des profonds bouleversements climatiques et laisse une niche écologique libre. L’hypothèse, que les coraux mésophotiques sont un refuge, est débattue mais suscite de nombreuses questions auquel ce projet aimerait répondre. Les premières questions portent sur la physiologie de ces coraux et s’intéresseront à savoir si ces coraux pourront s’acclimater à la surface et donc s’ils sont vraiment un refuge. De plus, l’étude de ces coraux permettra de connaître le microbiome associé à ces coraux. Cette étude se révèle de grande importance car il a été montré que la perturbation de la flore intestinale pouvait induire des maladies telles que le diabète ou l’obésité chez l’homme. Mais cette faune bactérienne n’a pas seulement des conséquences sur les coraux, elle peut en avoir aussi sur la santé humaine. A cause des changements climatiques, il a été observé des augmentations dans l’eau de mer de bactéries telles que les Vibrio, Salmonella et Aeromonas, responsables de maladie. La remontée de coraux mésophotiques vers la surface interroge quant à la pathogénicité des microbiomes associés. La présence d’un ROV (un drone sous-marin avec bras articulé) va permettre l’échantillonnage de coraux en profondeur et de comparer des zones pristines (vierge de toute présence humaine) à celles qui sont fortement anthropisées et qui peuvent être aussi le réservoir de bactéries pathogènes relâchées par l’homme. Ce projet se veut complémentaire du projet Tara Pacific qui s’intéresse aux coraux de surface face aux changements climatiques. Un dernier volet d’ordre biotechnologique s’intéresse aussi aux bactéries du corail et du sédiment trouvé en profondeur. Une nouvelles technique qui permet de modifier les génomes eucaryotes par une méthode simple et reproductible ont vu le jour ces dernières années : la technique CRISPR / Cas. Le but est de découvrir, grâce aux prélèvement effectué sur le Yersin, une version simple avec une efficacité améliorée du système CRISPR / Cas. En utilisant l'analyse métagénomique et une stratégie de calcul, nous étudierons le génome de la communauté bactérienne associée au corail et / ou vivant dans des échantillons d'eau et de sédiments très profonds.