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Groupe de Génomique et d'Adaptation en Écologie Marine (GAÉM)

Le Groupe de génomique et d'adaptation en écologie marine (GAÉM) fait partie du Laboratoire de Génétique Moléculaire (LGM) à la Station biologique du Pacifique. Le groupe GAÉM intègre la biologie moléculaire, l'immunogénétique, l'écologie et le profilage transcriptionnel à haut débit afin de mieux comprendre l'adaptation au niveau moléculaire.

Depuis plus de 15 ans, ce groupe est à la fine pointe de la recherche sur un des plus importants gènes adaptatifs trouvés chez les vertébrés, le complexe majeur d'histocompatibilité (CMH), ayant identifié et caractérisé de nombreux gènes nouveaux du CMH chez le saumon et la morue de l'Atlantique. Nous avons compilé les plus grandes bases de données du CMH de vertébrés non humains avec le génotypage des gènes du CMH de classe I et II de plus de 40,000 saumons coho, 50,000 saumons rouges, et xxx saumons quinnat. Cette recherche a permis d'identifier une forte différentiation adaptative parmi les populations et a révélé des associations du CMH quant à la sensibilité à la maladie, les systèmes de reconnaissance de la parentèle et la complexité de l'environnement bactérien. De plus, nous avons combiné les outils puissants de la variation adaptative du CMH et de la variation neutre des locus microsatellites dans le programme d'Identification génétique des stocks (GSI), une application fondamentale du LGM. Le programme de GSI a permis la mise en oeuvre de la gestion du saumon basée sur les stocks en temps réel et a fait avancer de façon significative nos connaissances des patrons de migration des stocks de l'océan Pacifique.

En 2004, l'expansion du programme a permis d'inclure le profilage transcriptionnel à haut débit utilisant les microréseaux d'ADNc du saumon provenant du Projet de recherche en génomique sur le saumon atlantique (GRASP) à l'université de Victoria (Koop et Davidson). Grâce à cette expansion, nous commençons à mieux comprendre l'adaptation dynamique phénotype des populations de saumon sauvage. En particulier, nous utilisons des microréseaux pour étudier les réponses adaptatives au stress (température, pêche/manipulation, densité) et à la maladie (VNHI et autres), et la physiologie de migration. En outre, nous poursuivons des études de génomique écologique à large échelle sur les saumons sauvages capturés dans le cadre d'un programme multidisciplinaire intégrant l'identification génétique des stocks (GSI), la pose de radio-émetteurs, la physiologie classique et la génomique fonctionnelle afin d'évaluer les liens entre l'état physiologique, le comportement migrateur et le destin.

Plusieurs espèces aquatiques du Pacifique Nord-Ouest ont souffert des changements de régime climatique, ce qui a entravé la capacité des modèles actuels de gestion de prévoir les taux de survie des stocks. Un but principal du programme GAÉM est de mieux comprendre la variation de l'état physiologique, ou de la santé, des individus sauvages, ainsi que de découvrir comment l'état conditionnel d'un individu affecte sa capacité de succès et d'adaptation dans un environnement changeant. Nous visons aussi l'utilisation directe des connaissances et des outils issus de ce programme dans la gestion durable des ressources aquatiques par le biais de l'élaboration d'une nouvelle génération de modèles de gestion qui intègrent l'information sur l'état physiologique, les paramètres environnementaux et les données traditionnelles d'évaluation des stocks. Le programme adopte une approche multidisciplinaire quant à l'obtention de ce but, incluant une collaboration étroite entre généticiens moléculaires, biologistes de terrain, écologistes, physiologistes, modélisateurs et gestionnaires des pêches. Ce programme est cofinancé par Genome BC, le MPO, la Commission du saumon du Pacifique et le CRSNG.

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