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218 results on '"Reynaud, Emmanuel G."'

1. Open microscopy in the life sciences: Quo Vadis?

Author

Hohlbein, Johannes, Diederich, Benedict, Marsikova, Barbora, Reynaud, Emmanuel G., Holden, Seamus, Jahr, Wiebke, Haase, Robert, and Prakash, Kirti

Subjects
Quantitative Biology - Other Quantitative Biology, Physics - Biological Physics, Physics - Data Analysis, Statistics and Probability, Physics - Instrumentation and Detectors, Physics - Optics
Abstract

Light microscopy allows observing cellular features and objects with sub-micrometer resolution. As such, light microscopy has been playing a fundamental role in the life sciences for more than a hundred years. Fueled by the availability of mass-produced electronics and hardware, publicly shared documentation and building instructions, open-source software, wide access to rapid prototyping and 3D printing, and the enthusiasm of contributors and users involved, the concept of open microscopy has been gaining incredible momentum, bringing new sophisticated tools to an expanding user base. Here, we will first discuss the ideas behind open science and open microscopy before highlighting recent projects and developments in open microscopy. We argue that the availability of well-designed open hardware and software solutions targeting broad user groups or even non-experts, will increasingly be relevant to cope with the increasing complexity of cutting-edge imaging technologies. We will then extensively discuss the current and future challenges of open microscopy., Comment: 28 pages, 2 figures

Published
2021

8. EnderScope: a low-cost 3D printer-based scanning microscope for microplastic detection.

Author

Burke, Niamh, Müller, Gesine, Saggiomo, Vittorio, Hassett, Amy Ruth, Mutterer, Jérôme, Súilleabháin, Patrick Ó., Zakharov, Daniel, Healy, Donal, Reynaud, Emmanuel G., and Pickering, Mark

Abstract

Low-cost and scalable technologies that allow people to measure microplastics in their local environment could facilitate a greater understanding of the global problem of marine microplastic pollution. A typical way to measure marine microplastic pollution involves imaging filtered seawater samples stained with a fluorescent dye to aid in the detection of microplastics. Although traditional fluorescence microscopy allows these particles to be manually counted and detected, this is a resource- and labour-intensive task. Here, we describe a novel, low-cost microscope for automated scanning and detection of microplastics in filtered seawater samples--the EnderScope. This microscope is based on the mechanics of a low-cost 3D printer (Creality Ender 3). The hotend of the printer is replaced with an optics module, allowing for the reliable and calibrated motion system of the 3D printer to be used for automated scanning over a large area (>20 × 20 cm). The EnderScope is capable of both reflected light and fluorescence imaging. In both configurations, we aimed to make the design as simple and cost-effective as possible, for example, by using low-cost LEDs for illumination and lighting gels as emission filters. We believe this tool is a cost-effective solution for microplastic measurement. This article is part of the Theo Murphy meeting issue 'Open, reproducible hardware for microscopy'. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2024
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12. Assessment of the Mechanical Properties of Pet Polymer Material from Recovered Plastic Bottles

Author

Villafañe Irene, Keogh Colin, Curran Thomas P., and Reynaud Emmanuel G.

Subjects
Polymer, PET, Waste Management, Recycling, Mechanical Testing, Environmental sciences, GE1-350
Abstract

As the production of single use plastic packaging materials is increasing rapidly, the resultant generation of waste material is quickly becoming one of the world’s major environmental issues. These plastic materials are highly stable, with excellent material properties which can allow them to be used beyond their intended single use. To effectively utilize these recovered plastic materials, an understanding of their mechanical properties is required. The aim of this study was to assess the mechanical properties of recovered plastic bottles to prove the feasibility of utilisation for additional uses in non-shredding based recycling systems with lower energy requirements. This system would conserve the physical integrity of the bottles, using them as a raw material for new direct reuse and repurposing applications. Tensile tests were conducted on samples cut from polyethylene terephthalate (PET) bottles considering different sets of variables: cutting method, orientation of the samples and degradation method. The results clearly demonstrate the superior strength characteristics, and minimal effect of degradation, showing the potential for a whole new field of applications where these recovered materials could be used. However, successful adoption of this new concept relies on structural changes to the operations of recycling and manufacturing companies as well as legislators, regulators and the general public.

Published
2018
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14. Role of pH and Crosslinking Ions on Cell Viability and Metabolic Activity in Alginate–Gelatin 3D Prints.

Author

Souza, Andrea, Parnell, Matthew, Rodriguez, Brian J., and Reynaud, Emmanuel G.

Subjects
HYDROGELS, CELL survival, THREE-dimensional printing, CELL metabolism, BIOENGINEERING
Abstract

Alginate–gelatin hydrogels are extensively used in bioengineering. However, despite different formulations being used to grow different cell types in vitro, their pH and its effect, together with the crosslinking ions of these formulations, are still infrequently assessed. In this work, we study how these elements can affect hydrogel stability and printability and influence cell viability and metabolism on the resulting 3D prints. Our results show that both the buffer pH and crosslinking ion (Ca2+ or Ba2+) influence the swelling and degradation rates of prints. Moreover, buffer pH influenced the printability of hydrogel in the air but did not when printed directly in a fluid-phase CaCl2 or BaCl2 crosslinking bath. In addition, both U2OS and NIH/3T3 cells showed greater cell metabolic activity on one-layer prints crosslinked with Ca2+. In addition, Ba2+ increased the cell death of NIH/3T3 cells while having no effect on U2OS cell viability. The pH of the buffer also had an important impact on the cell behavior. U2OS cells showed a 2.25-fold cell metabolism increase on one-layer prints prepared at pH 8.0 in comparison to those prepared at pH 5.5, whereas NIH/3T3 cells showed greater metabolism on one-layer prints with pH 7.0. Finally, we observed a difference in the cell arrangement of U2OS cells growing on prints prepared from hydrogels with an acidic buffer in comparison to cells growing on those prepared using a neutral or basic buffer. These results show that both pH and the crosslinking ion influence hydrogel strength and cell behavior. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

Published
2023
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20. Challenges and advances in optical 3D mesoscale imaging

Author

Munck, Sebastian, primary, Cawthorne, Christopher, additional, Escamilla‐Ayala, Abril, additional, Kerstens, Axelle, additional, Gabarre, Sergio, additional, Wesencraft, Katrina, additional, Battistella, Eliana, additional, Craig, Rebecca, additional, Reynaud, Emmanuel G., additional, Swoger, Jim, additional, and McConnell, Gail, additional

Published
2022
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32. Additional file 2 of HaRePo (harm reduction by post): an innovative and effective harm reduction programme for people who use drugs using email, telephone, and post service

Author

Torres-Leguizamon, Magally, Reynaud, Emmanuel G., Néfau, Thomas, and Duplessy, Catherine

Abstract

Additional file 2: Figure S1. Numbers of PWUD benefiting from the program per year (a). Numbers of parcels sent per year (b). Number of HR tools sent per year (c). Figure S2. Number of PWUD per 100,000 habitants benefiting from the program for different density zones. Black circles stand for all the zones, red triangles for zone 1, green crosses for zone 2, deep blue crosses for zone 3 and light blue squares for zone 4. Lines correspond to linear models fitted for each density zones.

Published
2020
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43. Community-Level Responses to Iron Availability in Open Ocean Plankton Ecosystems

Author

Karp‐Boss, Lee, Wincker, Patrick, Kandels‐Lewis, Stefanie, Jaillon, Olivier, Iudicone, Daniele, Hingamp, Pascal, Grimsley, Nigel, Gorsky, Gabriel, Follows, Michael J., Vargas, Colomban, Bowler, Chris, Boss, Emmanuel, Bork, Peer, Acinas, Silvia G., Karsenti, Eric, Weissenbach, Jean, Velayoudon, Didier, Sunagawa, Shinichi, Sullivan, Matthew B., Stemmann, Lars, Speich, Sabrina, Sieracki, Mike, Sardet, Christian, Reynaud, Emmanuel G., Raes, Jeroen, Pesant, Stéphane, Ogata, Hiroyuki, Not, Fabrice, Krzic, Uros, Caputi, Luigi, Carradec, Quentin, Eveillard, Damien, Kirilovsky, Amos, Pelletier, Eric, Pierella Karlusich, Juan J., Rocha Jimenez Vieira, Fabio, Villar, Emilie, Chaffron, Samuel, Malviya, Shruti, Scalco, Eleonora, Alberti, Adriana, Aury, Jean‐Marc, Benoiston, Anne‐Sophie, Bertrand, Alexis, Biard, Tristan, Bittner, Lucie, Boccara, Martine, Brum, Jennifer R., Brunet, Christophe, Busseni, Greta, Carratalà, Anna, Claustre, Hervé, Coelho, Luis Pedro, Colin, Sébastien, D'Aniello, Salvatore, Da Silva, Corinne, Del Core, Marianna, Doré, Hugo, Gasparini, Stéphane, Kokoszka, Florian, Jamet, Jean‐Louis, Lejeusne, Christophe, Lepoivre, Cyrille, Lescot, Magali, Lima‐Mendez, Gipsi, Lombard, Fabien, Lukeš, Julius, Maillet, Nicolas, Madoui, Mohammed‐Amin, Martinez, Elodie, Mazzocchi, Maria Grazia, Néou, Mario B., Paz‐Yepes, Javier, Poulain, Julie, Ramondenc, Simon, Romagnan, Jean‐Baptiste, Roux, Simon, Salvagio Manta, Daniela, Sanges, Remo, Sprovieri, Mario, Taillandier, Vincent, Tanaka, Atsuko, Tirichine, Leila, Trottier, Camille, Uitz, Julia, Veluchamy, Alaguraj, Veselá, Jana, Vincent, Flora, Yau, Sheree, Searson, Sarah, Dimier, Céline, Picheral, Marc, Guidi, Lionel, Sordino, Paolo, Tagliabue, Alessandro, Zingone, Adriana, Garczarek, Laurence, d'Ortenzio, Fabrizio, Testor, Pierre, d'Alcalà, Maurizio Ribera, Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Génomique métabolique (UMR 8030), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Combinatoire et Bioinformatique (LS2N - équipe COMBI), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Diversité et Interactions au sein du Plancton Océanique (DIPO), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Swiss Institute of Bioinformatics [Lausanne] (SIB), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Institute of Marine Sciences / Institut de Ciències del Mar [Barcelona] (ICM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), Istituto per la Microelettronica e Microsistemi [Catania] (IMM), National Research Council of Italy | Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Department of Oceanography and Coastal Sciences, Louisiana State University (LSU), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores (INESC), Departament de Genetica, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona (UB), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Information génomique et structurale (IGS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Czech Academy of Sciences [Prague] (CAS), Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Istituto per l'Ambiente Marino Costiero, Sezione Ecologia Marina Integrata, European Molecular Biology Laboratory [Heidelberg] (EMBL), National Cardiovascular Center, Biologie intégrative des organismes marins (BIOM), Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Oceanography [Honolulu], University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), University of Maine, Department of Earth and Environment [Boston], Boston University [Boston] (BU), Department of Earth Ocean and Ecological Sciences [Liverpool], University of Liverpool, Variabilité de l'Océan et de la Glace de mer (VOG), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Data Publisher for Earth and Environmental Science (PANGAEA), University of Bremen, National Science Foundation [Arlington] (NSF), DVIPC, ANR-17-CE02-0014,CINNAMON,Analyse multi-échelle de l'adaptation à la carence en Fer chez un organisme clé du phytoplancton marin, dans un contexte de changement global(2017), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Combinatoire et Bioinformatique (COMBI), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Lausanne (UNIL), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Consiglio Nazionale delle Ricerche [Roma] (CNR), Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), IMT Atlantique Bretagne-Pays de la Loire (IMT Atlantique), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), ECOlogy of MArine Plankton (ECOMAP), Vrije Universiteit Brussel (VUB), Department of Structural Biology, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Sorbonne Université (SU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), UCL - SST/LIBST - Louvain Institute of Biomolecular Science and Technology, Gordon and Betty Moore Foundation, Fondation Prince Albert II de Monaco, National Science Foundation (US), Stazione Zoologica Anton Dohrn, National Fund for Scientific Research (Belgium), Centre National de la Recherche Scientifique (France), Région Bretagne, and JAMET, Jean-Louis

Subjects
0106 biological sciences, Atmospheric Science, PROCHLOROCOCCUS, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Iron fertilization, species networks, DIVERSITY, PROTEIN, Oceanography, 01 natural sciences, CARBON, Settore BIO/13 - Biologia Applicata, oxidative stress, Meteorology & Atmospheric Sciences, Geosciences, Multidisciplinary, OXIDATIVE STRESS, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, GENE-EXPRESSION, General Environmental Science, Global and Planetary Change, LIMITATION, Ecology, IN-SITU, system biology, Geology, Plankton, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], iron response, meta-omics, MARINE-PHYTOPLANKTON, in-situ, limitation, Physical Sciences, Life Sciences & Biomedicine, Biogeochemical cycle, PACIFIC, Environmental Sciences & Ecology, Context (language use), prochlorococcus, Biology, Zooplankton, marine-phytoplankton, diversity, Atmospheric Sciences, Phytoplankton, pacific, Genetics, Environmental Chemistry, Ecosystem, 14. Life underwater, Life Below Water, 0105 earth and related environmental sciences, Science & Technology, 010604 marine biology & hydrobiology, carbon, fungi, Pelagic zone, gene-expression, [SDE.BE] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Geochemistry, Cardiovascular and Metabolic Diseases, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, protein, Environmental Sciences, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract

29 pages, 9 figures, supporting information https://doi.org/10.1029/2018GB006022, Predicting responses of plankton to variations in essential nutrients is hampered by limited in situ measurements, a poor understanding of community composition, and the lack of reference gene catalogs for key taxa. Iron is a key driver of plankton dynamics and, therefore, of global biogeochemical cycles and climate. To assess the impact of iron availability on plankton communities, we explored the comprehensive bio‐oceanographic and bio‐omics data sets from Tara Oceans in the context of the iron products from two state‐of‐the‐art global scale biogeochemical models. We obtained novel information about adaptation and acclimation toward iron in a range of phytoplankton, including picocyanobacteria and diatoms, and identified whole subcommunities covarying with iron. Many of the observed global patterns were recapitulated in the Marquesas archipelago, where frequent plankton blooms are believed to be caused by natural iron fertilization, although they are not captured in large‐scale biogeochemical models. This work provides a proof of concept that integrative analyses, spanning from genes to ecosystems and viruses to zooplankton, can disentangle the complexity of plankton communities and can lead to more accurate formulations of resource bioavailability in biogeochemical models, thus improving our understanding of plankton resilience in a changing environment, We thank the commitment of the following people and sponsors who made this singular expedition possible: CNRS (in particular Groupement de Recherche GDR3280, the Mission Pour l'Interdisciplinarité – Project MEGALODOM, and the Fédération de Recherche GO‐SEE FR2022), European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Genoscope/CEA, the French Government “Investissements d'Avenir” programs Oceanomics (ANR‐11‐BTBR‐0008), MEMO LIFE (ANR‐10‐LABX‐54), PSL* Research University (ANR‐11‐IDEX‐0001‐02), and FRANCE GENOMIQUE (ANR‐10‐INBS‐09), Fund for Scientific Research – Flanders, VIB, Stazione Zoologica Anton Dohrn, UNIMIB, ANR (projects “PHYTBACK/ANR‐2010‐1709‐01,” POSEIDON/ANR‐09‐BLAN‐0348, PROMETHEUS/ANR‐09‐PCS‐GENM‐217, TARA‐GIRUS/ANR‐09‐PCS‐GENM‐218, SAMOSA/ANR‐13‐ADAP‐0010, CINNAMON/ANR‐17‐CE02‐0014‐01), EU FP7 (MicroB3/No. 287589), ERC Advanced Grant Award (Diatomite: 294823), the LouisD foundation of the Institut de France, a Radcliffe Institute Fellowship from Harvard University to C. B., JSPS/MEXT KAKENHI (26430184, 16H06437, and 16KT0020), The Canon Foundation (203143100025), Gordon and Betty Moore Foundation (award #3790) and the US National Science Foundation (awards OCE#1536989 and OCE#1829831) to MBS, agnès b., the Veolia Environment Foundation, Region Bretagne, World Courier, Illumina, Cap L'Orient, the EDF Foundation EDF Diversiterre, FRB, the Prince Albert II de Monaco Foundation, Etienne Bourgois, the Fonds Français pour l'Environnement Mondial, the TARA schooner and its captain and crew.

Published
2019

44. Single-cell genomics of multiple uncultured stramenopiles reveals underestimated functional diversity across oceans

Author

Seeleuthner, Yoann, Mondy, Samuel, Lombard, Vincent, Carradec, Quentin, Pelletier, Eric, Wessner, Marc, Leconte, Jade, Mangot, Jean-François, Poulain, Julie, Labadie, Karine, Logares, Ramiro, Sunagawa, Shinichi, de Berardinis, Véronique, Salanoubat, Marcel, Dimier, Céline, Kandels-Lewis, Stefanie, Picheral, Marc, Searson, Sarah, Pesant, Stéphane, Poulton, Nicole, Stepanauskas, Ramunas, Bork, Peer, Bowler, Chris, Hingamp, Pascal, Sullivan, Matthew, Iudicone, Daniele, Massana, Ramon, Aury, Jean-Marc, Henrissat, Bernard, Karsenti, Eric, Jaillon, Olivier, Sieracki, Mike, de Vargas, Colomban, Wincker, Patrick, Acinas, Silvia G., Boss, Emmanuel, Follows, Michael, Gorsky, Gabriel, Grimsley, Nigel, Karp-Boss, Lee, Krzic, Uros, Not, Fabrice, Raes, Jeroen, Reynaud, Emmanuel G., Sardet, Christian, Speich, Sabrina, Stemmann, Lars, Weissenbach, Jean, Velayoudon, Didier, Génomique métabolique (UMR 8030), Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Architecture et fonction des macromolécules biologiques (AFMB), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire Microorganismes : Génome et Environnement (LMGE), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institute of Marine Sciences / Institut de Ciències del Mar [Barcelona] (ICM), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Madrid] (CSIC), European Molecular Biology Laboratory [Heidelberg] (EMBL), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université (SU), Department of Oceanography [Honolulu], University of Hawai‘i [Mānoa] (UHM), Center for Marine Environmental Sciences [Bremen] (MARUM), Universität Bremen, Data Publisher for Earth and Environmental Science (PANGAEA), University of Bremen, Bigelow Laboratory for Ocean Sciences, Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Ohio State University [Columbus] (OSU), Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Biological Sciences, King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi Arabia, National Science Foundation [Arlington] (NSF), Adaptation et diversité en milieu marin (ADMM), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), University of Maine, Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences [MIT, Cambridge] (EAPS), Massachusetts Institute of Technology (MIT), Biologie intégrative des organismes marins (BIOM), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire océanologique de Banyuls (OOB), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rega Institute for Medical Research [Leuven, België], Catholic University of Leuven - Katholieke Universiteit Leuven (KU Leuven), University College Dublin [Dublin] (UCD), Laboratoire de Biologie du Développement de Villefranche sur mer (LBDV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Laboratoire de Météorologie Dynamique (UMR 8539) (LMD), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-École des Ponts ParisTech (ENPC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département des Géosciences - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Université de Brest (UBO), DVIP Consulting, CNRS [GDR3280], European Molecular Biology Laboratory (EMBL), Genoscope/CEA, French Governement 'Investissement d'Avenir' programs Oceanomics [ANR-11-BTBR-0008], FRANCE GENOMIQUE [ANR-10-INBS-09], MEMO LIFE [ANR-10-LABX-54], PSL* Research University [ANR-11-IDEX-0001-02], Fund for Scientific Research-Flanders, VIB, Stazione Zoologica Anton Dohrn, UNIMIB, ANR [PHYTBACK/ANR-2010-1709-01, POSEIDON/ANR-09-BLAN-0348, PROMETHEUS/ANR-09-PCS-GENM-217, ARA-GIRUS/ANR-09-PCS-GENM-218], EU FP7 [IHMS/HEALTH-F4-2010-261376], ERC Advanced Grant Award [294823], US NSF grant [DEB-1031049], FWO, BIO5, Biosphere 2, agnes b., Veolia Environment Foundation, Region Bretagne, World Courier, Illumina, Cap L'Orient, EDF Foundation EDF Diversiterre, FRB, Prince Albert II de Monaco Foundation, ANR-11-BTBR-0008,OCEANOMICS,Biotechnologies et bioressources pour la valorisation des écosystèmes marins planctoniques(2011), ANR-10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), ANR-10-IDEX-0001,PSL,Paris Sciences et Lettres(2010), ANR-10-BLAN-1709,PHYTBACK,Rétroactions écologie-climat dues à l'évolution de la taille et de la forme du phytoplancton(2010), ANR-09-BLAN-0348,POSEIDON(2009), ANR-09-GENM-0031,PROMETHEUS,Approches génomiques pour l?analyse de la biodiversité fonctionnelle des protistes océaniques de l?expédition Tara-Oceans.(2009), ANR-09-GENM-0032,TARA-GIRUS,Inventaire et ressources génétiques de virus géants à ADN dans les milieux marins sur Tara-Oceans(2009), European Project: 287589,EC:FP7:KBBE,FP7-OCEAN-2011,MICRO B3(2012), European Project: 261376,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2010-single-stage,IHMS(2011), European Project: 294823,EC:FP7:ERC,ERC-2011-ADG_20110310,DIATOMITE(2012), Institut de Génomique d'Evry (IG), Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Adaptation et diversité en milieu marin (AD2M), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Consejo Superior de Investigaciones Científicas [Spain] (CSIC), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Universités, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Rega Institute for Medical Research, École normale supérieure - Paris (ENS Paris)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), ANR-11-BTBR-0008/11-BTBR-0008,OCEANOMICS,Biotechnologies et bioressources pour la valorisation des écosystèmes marins planctoniques(2011), ANR-10-INBS-09-01/10-INBS-0009,France-Génomique,Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique(2010), ANR-10-IDEX-0001-02/10-LABX-0054,MEMOLIFE,Memory in living systems: an integrated approach(2010), ANR-09-BLAN-0348,POSEIDON,PrOtiSts EcologIcal bioDiversity in Tara-OceaNs(2009), Université Paris-Saclay-Institut de Biologie François JACOB (JACOB), Hingamp, Pascal, Biotech - Bioressources - Biotechnologies et bioressources pour la valorisation des écosystèmes marins planctoniques - - OCEANOMICS2011 - ANR-11-BTBR-0008 - BTBR - VALID, Organisation et montée en puissance d'une Infrastructure Nationale de Génomique - - France-Génomique2010 - ANR-10-INBS-0009 - INBS - VALID, Initiative d'excellence - Paris Sciences et Lettres - - PSL2010 - ANR-10-IDEX-0001 - IDEX - VALID, BLANC - Rétroactions écologie-climat dues à l'évolution de la taille et de la forme du phytoplancton - - PHYTBACK2010 - ANR-10-BLAN-1709 - BLANC - VALID, Blanc - - POSEIDON2009 - ANR-09-BLAN-0348 - Blanc - VALID, Génomique et biotechnologies végétales - Approches génomiques pour l?analyse de la biodiversité fonctionnelle des protistes océaniques de l?expédition Tara-Oceans. - - PROMETHEUS2009 - ANR-09-GENM-0031 - GENOM-BTV - VALID, Génomique et biotechnologies végétales - Inventaire et ressources génétiques de virus géants à ADN dans les milieux marins sur Tara-Oceans - - TARA-GIRUS2009 - ANR-09-GENM-0032 - GENOM-BTV - VALID, Marine Microbial Biodiversity, Bioinformatics and Biotechnology - MICRO B3 - - EC:FP7:KBBE2012-01-01 - 2015-12-31 - 287589 - VALID, International Human Microbiome Standards - IHMS - - EC:FP7:HEALTH2011-02-01 - 2015-01-31 - 261376 - VALID, Genome-enabled dissection of marine diatom ecophysiology - DIATOMITE - - EC:FP7:ERC2012-06-01 - 2017-05-31 - 294823 - VALID, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Toulon (UTLN), Agroécologie [Dijon], Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Biologie du développement et biotechnologies (JOUY BIOLOG DEVELOP BIOTECHNOL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), European Molecular Biology Laboratory, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Hawai'i [Honolulu] (UH), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution des Protistes et Ecosystèmes Pélagiques (EPEP), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR)

Subjects
[SDV.BIBS] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], [SDE]Environmental Sciences, fungi, [SDV.BID]Life Sciences [q-bio]/Biodiversity, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Article, [SDV.BID] Life Sciences [q-bio]/Biodiversity
Abstract

Single-celled eukaryotes (protists) are critical players in global biogeochemical cycling of nutrients and energy in the oceans. While their roles as primary producers and grazers are well appreciated, other aspects of their life histories remain obscure due to challenges in culturing and sequencing their natural diversity. Here, we exploit single-cell genomics and metagenomics data from the circumglobal Tara Oceans expedition to analyze the genome content and apparent oceanic distribution of seven prevalent lineages of uncultured heterotrophic stramenopiles. Based on the available data, each sequenced genome or genotype appears to have a specific oceanic distribution, principally correlated with water temperature and depth. The genome content provides hypotheses for specialization in terms of cell motility, food spectra, and trophic stages, including the potential impact on their lifestyles of horizontal gene transfer from prokaryotes. Our results support the idea that prominent heterotrophic marine protists perform diverse functions in ocean ecology., The biology of many marine protists, such as stramenopiles, remains obscure. Here, the authors exploit single-cell genomics and metagenomics to analyze the genome content and apparent oceanic distribution of seven prevalent lineages of uncultured heterotrophic stramenopiles.

Published
2018

47. Single-cell genomics of multiple uncultured stramenopiles reveals underestimated functional diversity across oceans

Author

Lombard, Vincent, Carradec, Quentin, Pelletier, Eric, Wessner, Marc, Leconte, Jade, Mangot, Jean-Francois, Poulain, Julie, Labadie, Karine, Logares, Ramiro, Sunagawa, Shinichi, de Berardinis, Véronique, Salanoubat, Marcel, Dimier, Céline, Kandels-Lewis, Stefanie, Picheral, Marc, Searson, Sarah, Acinas, Silvia G., Boss, Emmanuel, Follows, Michael, Gorsky, Gabriel, Grimsley, Nigel, Karp-Boss, Lee, Krzic, Uros, Not, Fabrice, Ogata, Hiroyuki, Raes, Jeroen, Reynaud, Emmanuel G., Sardet, Christian, Speich, Sabrina, Stemmann, Lars, Velayoudon, Didier, Weissenbach, Jean, Pesant, Stephane, Poulton, Nicole, Stepanauskas, Ramunas, Bork, Peer, Bowler, Chris, Hingamp, Pascal, Sullivan, Matthew B., Iudicone, Daniele, Massana, Ramon, Aury, Jean-Marc, Henrissat, Bernard, Karsenti, Eric, Jaillon, Olivier, Sieracki, Mike, de Vargas, Colomban, Wincker, Patrick, Seeleuthner, Yoann, and Mondy, Samuel

Subjects
fungi, Oceanography, Océanographie
Abstract

Single-celled eukaryotes (protists) are critical players in global biogeochemical cycling of nutrients and energy in the oceans. While their roles as primary producers and grazers are well appreciated, other aspects of their life histories remain obscure due to challenges in culturing and sequencing their natural diversity. Here, we exploit single-cell genomics and metagenomics data from the circumglobal Tara Oceans expedition to analyze the genome content and apparent oceanic distribution of seven prevalent lineages of uncultured heterotrophic stramenopiles. Based on the available data, each sequenced genome or genotype appears to have a specific oceanic distribution, principally correlated with water temperature and depth. The genome content provides hypotheses for specialization in terms of cell motility, food spectra, and trophic stages, including the potential impact on their lifestyles of horizontal gene transfer from prokaryotes. Our results support the idea that prominent heterotrophic marine protists perform diverse functions in ocean ecology.

Published
2018

50. A global ocean atlas of eukaryotic genes

Author

Carradec, Quentin, Pelletier, Eric, Da Silva, Corinne, Alberti, Adriana, Seeleuthner, Yoann, Blanc-Mathieu, Romain, Lima-Mendez, Gipsi, Rocha, Fabio, Tirichine, Leila, Labadie, Karine, Kirilovsky, Amos, Bertrand, Alexis, Engelen, Stefan, Madoui, Mohammed-Amin, Méheust, Raphaël, Poulain, Julie, Romac, Sarah, Richter, Daniel J., Yoshikawa, Genki, Dimier, Céline, Kandels-Lewis, Stefanie, Picheral, Marc, Searson, Sarah, Jaillon, Olivier, Aury, Jean-Marc, Karsenti, Eric, Sullivan, Matthew B., Sunagawa, Shinichi, Bork, Peer, Not, Fabrice, Hingamp, Pascal, Raes, Jeroen, Guidi, Lionel, Ogata, Hiroyuki, de Vargas, Colomban, Iudicone, Daniele, Bowler, Chris, Wincker, Patrick, Acinas, Silvia G., Boss, Emmanuel, Gorsky, Gabriel, Grimsley, Nigel, Karp-Boss, Lee, Krzic, Uros, Pesant, Stephane, Reynaud, Emmanuel G., Sardet, Christian, Sieracki, Mike, Speich, Sabrina, Stemmann, Lars, Velayoudon, Didier, Weissenbach, Jean, Follows, Michael J, Massachusetts Institute of Technology. Department of Earth, Atmospheric, and Planetary Sciences, and Follows, Michael J

Subjects
fungi
Abstract

While our knowledge about the roles of microbes and viruses in the ocean has increased tremendously due to recent advances in genomics and metagenomics, research on marine microbial eukaryotes and zooplankton has benefited much less from these new technologies because of their larger genomes, their enormous diversity, and largely unexplored physiologies. Here, we use a metatranscriptomics approach to capture expressed genes in open ocean Tara Oceans stations across four organismal size fractions. The individual sequence reads cluster into 116 million unigenes representing the largest reference collection of eukaryotic transcripts from any single biome. The catalog is used to unveil functions expressed by eukaryotic marine plankton, and to assess their functional biogeography. Almost half of the sequences have no similarity with known proteins, and a great number belong to new gene families with a restricted distribution in the ocean. Overall, the resource provides the foundations for exploring the roles of marine eukaryotes in ocean ecology and biogeochemistry.

Published
2017

Catalog

Books, media, physical & digital resources
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