Mars 2017Une plate-forme de génomique appliquée à hepia

Une plate-forme de génomique appliquée à hepia

Nanoséquenceur Minion MK1b (Nanopore Technologies)

Le séquenceur miniaturisé MiniSeq (Illumina)
© hepia / Romain Chablais

L’Institut Terre Nature Environnement (inTNE) d’hepia s’est doté de séquenceurs d’ADN de ­
3e génération permettant d’effectuer des travaux de séquençage de l’ADN, dans une très grande diversité de domaines. Ces équipements matérialisent une plate-forme de génomique appliquée à hepia, localisée dans les laboratoires du groupe Plantes et Pathogènes. Il s’agit d’un nanoséquenceur Minion MK1b et d’un séquenceur parallèle de masse MiniSeq. Ils permettent de réaliser des travaux de méta­génomique ou de métatranscriptomique.

Métagénomique ?
Métatranscriptomique ? Quid ?
La métagénomique c’est l’étude simultanée de tous les génomes d’une communauté de micro­organismes dans un environnement donné. Elle permet d’allouer une identité génétique ou fonctionnelle à des fragments d’ADN d’origine inconnue. La métatranscriptomique donne une image réelle des gènes exprimés, donc des fonctions actives et de leur niveau d’expression.

Applications
Les premiers travaux de métagénomique en écologie microbienne intestinale ont décrit une diversité bactérienne d’une richesse jusqu’alors inconnue. D’autres applications sont maintenant explorées dans l’agroalimentaire, l’agriculture et l’environnement. La métagénomique permet de comprendre les microbiotes* associés aux sols cultivés, aux plantes et animaux domestiques, mais également à la nourriture produite. Ces connaissances aident à la détection d’organismes pathogènes dans les cultures, les élevages, dans les produits alimentaires et à la prévention des maladies, ainsi que le développement de nouvelles pratiques agricoles utilisant les avantages de communautés bactériennes bénéfiques associées aux plantes et aux animaux. En biotechnologie, de nouveaux produits alimentaires, pharmaceutiques et industriels pourront être élaborés. La sécurité alimentaire, le contrôle de qualité, l’amélioration des processus de fabrication et de conservation des aliments en seront bénéficiaires.

Les microbiotes des milieux naturels, des plantes et animaux sauvages peuvent aussi être analysés de même que les macroorganismes par les traces laissées dans l’environnement. La métagénomique sera donc grâce à l’analyse de l’ADN environnemental un outil majeur de la génétique des paysages et de l’environnement. En génie de l’environnement, la compréhension de ces microbiotes améliorera les processus de traitement biologique des eaux usées, de développer les techniques de bioremédiation par les champignons et les bactéries, et donc de remédier les dommages causés à l’environnement provoqués par les fuites d’hydrocarbures et les pollutions chimiques des eaux. Ainsi, cette plateforme de génomique appliquée offre des technologies devenues incontournables aux équipes HES-SO du domaine ingénierie et architecture, dans un très large éventail de domaines.

François Lefort
Professeur HES

* Ensemble des microorganismes vivant dans un environnement spécifique.