IDEALG PIA

UMR 8227 CNRS-UPMC

Station Biologique de Roscoff

Place Georges Teissier

CS90074

29688 ROSCOFF Cedex

FRANCE

Fabienne KILMARTIN

Chef de Projet

Tél: +33 2 98 29 23 04

Fax : +33 2 98 29 23 85

fabienne.kilmartin@sb-roscoff.fr

Philippe POTIN

Coordinateur Scientifique

Tél: +33 2 98 29 23 75

Fax: +33 2 98 29 23 85

philippe.potin@sb-roscoff.fr

Photo couverture : © Y. Fontana, Station Biologique de Roscoff

Avant-propos

La filière d’exploitation de la biomasse végétale marine en France, ou plus simplement la filière des grandes algues marines, a toujours trouvé les ressorts de son dynamisme en respectant son passé et en se tournant vers l’avenir et l’innovation pour surmonter les crises et pérenniser et développer ses emplois directs et indirects. Pour la France, elle représente sans aucun doute l’un des secteurs les plus solides pour assurer une « croissance bleue ».

Le projet IDEALG a été lancé en septembre 2011 et se poursuivra jusqu'en décembre 2019. Le projet est organisé avec un consortium transversal et complémentaire, réunissant des connaissances scientifiques et une expertise technique / industrielle. Plus d'une centaine de personnes de divers domaines travaillent ensemble sur un même défi : développer le secteur des algues en France. Afin de tirer le meilleur des connaissances fondamentales dans le secteur des algues et relever les défis sociétaux pour une production durable et de qualité de nouvelles matières premières et produits, IDEALG a mobilisé une grande variété de sujets de recherche tels que: génétique (formelle, quantitative ...), génomique fonctionnelle et post-génomique, biologie systémique, biochimie, biologie structurale, chimie (analytique, organique, chimie des procédés), écologie, économie et sciences sociales. Avec cette diversité disciplinaire, le consortium, IDEALG a identifié trois cibles principales à atteindre : Démontrer la faisabilité d'exploiter la recherche en

génomique et post-génomique dans lesbiotechnologies,

Pérenniser l’exploitation durable et la mariculture desmacroalgues,

Évaluer l’impact sociétal, économique etenvironnemental de ces nouvelles techniquesd’exploitation.

Il a débuté en septembre 2011 et se terminera fin décembre 2019. Dans la décennie qui a précédée le lancement d’IDEALG, la génétique et la génomique ont révolutionné la connaissance intime de ces végétaux marins à l’échelle de l’ADN et des génomes, indispensable pour comprendre l’apparentement de ces organismes entre eux et avec les autres groupes du vivant, mais aussi pour révéler une partie des secrets de fabrication des molécules algales et les mécanismes intimes de leurs cycles de vie. Et pourtant, tout était encore en chantier ! Les nouveaux outils de compréhension étant là et les chercheurs, ingénieurs et techniciens mobilisés, il était impensable de ne pas répondre à un appel d’offres tel que celui du programme Biotechnologies-Bioressources sur la biomasse végétale terrestre et marine. Des pans entiers de recherche en génétique (formelle, quantitative, …) génomique fonctionnelle et post-génomique, biologie des systèmes, biochimie, biologie structurale, chimie (analytique, organique, chimie des procédés), écologie, économie et sciences sociales, restaient à défricher pour porter plus loin les ambitions de cette filière et répondre aux enjeux de société pour une production durable et de

qualité de nouvelles matières premières et de nouveaux produits. La vraie valeur ajoutée d’IDEALG, c’est l’intégration sur la durée de la recherche fondamentale et finalisée. En regroupant une large part des acteurs qui partagent la vision d’un changement d’échelle dans les approches de recherche et de développement sur les algues, nous avons la chance de pouvoir relever les défis des nouveaux besoins en biomasse et réussir la domestication des algues locales en anticipant les impacts sur les écosystèmes et les bénéfices/risques de ces développements. C’est un formidable élan qui a été permis par les Investissements d’Avenir. Mais la partie est loin d’être terminée ! Six ans après, la recherche est bien avancée et vous pourrez le découvrir dans ce document. Le projet associe aussi maintenant près de 30 entreprises françaises dans de nouveaux projets collaboratifs pour lever des verrous et accélérer le transfert des connaissances et des technologies. La dissémination du projet touche aussi un public très large, des plus jeunes, aux citoyens et porteurs d’enjeux des secteurs maritime et terrestre. Cependant, la filière est toujours confrontée à des défis majeurs en termes économique, social et environnemental ; les conclusions préliminaires d’IDEALG vous éclaireront bien sur ces aspects. Elles nous éclairent aussi parfaitement sur la pertinence de nos choix en recherche, et sur la nécessité de poursuivre un effort concerté public-privé pour développer les connaissances et maintenir l’avance de la France dans la recherche, et les applications à forte valeur ajoutée des macroalgues à l’échelle européenne et dans le contexte international. Enfin, je tiens à remercier ici tous les acteurs du projet IDEALG pour leur engagement dans cette aventure humaine, toute l’équipe de coordination et les responsables de workpackages, les membres du comité de suivi international, le Commissariat aux Grands Investissements, l’Agence Nationale de la Recherche et plus particulièrement les chargés du suivi de notre projet, la Région Bretagne pour son soutien constant et ses aides directes aux activités d’IDEALG et son soutien à la filière, les Pôles de compétitivité Mer Bretagne-Atlantique et Valorial, les Sociétés d’Accélération de Transferts Technologiques (SATT Ouest-Valorisation et LUTECH), les collectivités territoriales et généralement tous les acteurs professionnels et citoyens des territoires concernés pour la confiance et l’intérêt qu’ils portent à nos activités. Des remerciements spéciaux aussi à toutes les tutelles des partenaires d’IDEALG, en particulier à l’Université de Bretagne Loire qui a succédé à l’Université Européenne de Bretagne pour le portage du projet et au Centre National de la Recherche Scientifique et à l’université Pierre et Marie Curie, les tutelles de la Station Biologique de Roscoff sur qui repose la mise en œuvre concrète du projet, notamment les services de la Délégation Régionale et le personnel de la SBR.

À Roscoff, le 30.05.2017

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Philippe Potin, Coordinateur scientifique IDEALG

Résumé Le projet IDEALG a pour objectif de consolider et d’accroître les connaissances nécessaires pour développer la filière des grandes algues en France. Le projet repose sur trois axes d'études complémentaires qui permettent de s'attaquer au développement du secteur en intégrant à la fois les moteurs et les goulots d'étranglement potentiels au niveau de la recherche fondamentale ainsi que de la recherche appliquée et du transfert de connaissances et de technologies : Axe 1 / recherche génomique et post-génomique pouvant fournir les données nécessaires sur le potentiel des algues en termes de diversité génétique, de voies métaboliques et d'interactions avec d'autres organismes ou leur environnement. Cette connaissance est particulièrement utile pour la découverte d'enzymes et l'accès aux molécules dans l'Axe 2 et pour les futurs programmes de sélection variétale dans l'Axe 3. Axe 2 / le développement d'outils analytiques et biotechnologiques et d'études chimiques pour explorer puis contrôler le métabolisme des algues à des fins industrielles. Axe 3 / le développement de la culture d'algues et la conservation des ressources génétiques pour avancer vers la domestication. Il nécessite de nouvelles approches de sélection variétale et de recherche sur les nouvelles pratiques aquacoles. Il comprend également des études des impacts environnementaux et socio-économiques du secteur des algues et des analyses prospectives. IDEALG entre dans sa sixième année consécutive avec déjà un nombre important de réalisations. En particulier, le développement d'outils et d'études génétiques, chimiques et mathématiques, afin de mieux comprendre la physiologie, le métabolisme et l'évolution des algues dans leur environnement. Le développement d'outils biologiques implique l'utilisation d'un modèle d'algues brunes (Ectocarpus siliculosus). L’amélioration par des méthodes de sélection génétique et l'analyse des différentes voies de biosynthèse des composés d'intérêt tels que les polysaccharides, les phlorotannins ou le mannitol sont des outils transposables à d'autres espèces d'algues présentant des intérêts commerciaux tels que la laminaire sucrée Saccharina latissima, une espèce phare du projet. De plus, ces travaux ont conduit à la construction de la première carte métabolique d'une algue brune (ECTOGEM) et celle d'une algue rouge (ChondrusGEM). Les partenaires d’IDEALG ont formé / supervisé plus de 15 doctorants et publié plus de 85 articles dans des revues à comité de lecture. Ceci, en plus d'un grand nombre d'articles dans des journaux et revues de presse et des présentations lors de réunions scientifiques, etc., qui ont couvert l'ensemble des activités d'IDEALG. D'autres voies de valorisation sont étudiées pour des applications en chimie verte, notamment la production de tensioactifs biodégradables, mais aussi en santé et hygiène pour le contrôle des biofilms bactériens. Certaines bactéries associées aux algues sont une source de molécules, y compris une gamme d'enzymes caractéristiques et recombinantes qui dépassent maintenant un total de 50, capables de transformer des composés d'algues en conférant des activités spécifiques à haute valeur ajoutée. Les enzymes recombinantes d'algues, plus difficiles à produire, font également l'objet de développements biotechnologiques en partenariat avec les sociétés de transfert de technologies (SATT). Les études d'impact, axées dans un premier temps sur la surveillance des populations sauvages exploitées, ont produit des résultats précieux qui seront désormais utilisés pour améliorer les plans de gestion des ressources. En ce qui concerne l'aquaculture des algues, une analyse SWOT du développement de la culture d'algues a été réalisée en consultation avec les principaux acteurs du secteur. Cette analyse avait pour objectif de servir de support aux décideurs désireux de résoudre le problème. De même, la mise en œuvre d'une analyse des services écosystémiques pour un projet de culture d'algues a mis en évidence cet outil comme support aux décisions sur les mesures compensatoires. Enfin, une enquête nationale sur la consommation d'algues alimentaires a publié un ensemble de documents pour informer le secteur. Au-delà de la sécurisation de l’approvisionnement des algues en quantité et en qualité, qui impliquera nécessairement la culture d'algues et la sélection génétique pour compléter ou remplacer les récoltes, les procédés d'extraction de la biomasse doivent également évoluer vers une valorisation complète de toutes les fractions d'algues. Le concept de bioraffinerie, qui concerne actuellement les coproduits de plantes terrestres pour des applications à plus ou moins forte valeur ajoutée, va certainement s’appliqué largement aux maco-algues marines, basé notamment sur les développements actuels des biotechnologies enzymatiques.

“A l'ère des réseaux sociaux et de la communication immédiate, il est rare de s'arrêter à mi-chemin, de prendre du recul et de laisser des traces écrites, surtout quand il y a plus de 40 mots et une photo. Je souhaite ici partager des informations cohérentes à travers ce rapport d'avancement qui permettra à toutes les parties prenantes de mesurer les résultats de la recherche active sur les algues au sein d'IDEALG ainsi que les perspectives immédiates jusqu'à l’Horizon 2020”.

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TABLE DES MATIÈRES

1 Avant-propos 2 Résumé 5 Introduction

6 Objectifs et Organisation d’IDEALG 7 Partenariat et Expertise

10 Réalisations et Chiffres

13 Axe 1 - Accroître les connaissances fondamentales : des gènes aux molécules

14 La plateforme virtuelle « Omique » 17 Interaction biotique, adaptation et acclimatation des algues18 Analyse intégrative du métabolisme des algues

21 Axe 2 - Mieux valoriser les macroalgues

22 L’utilisation en biotechnologie des enzymes et protéines marines24 Chimie bleue appliquée

27 Axe 3 - Pérenniser la ressource en macroalgues

28 Reproduction des algues et ressources génétiques 29 Pratiques et techniques de l’algoculture en mer 31 Apparition des maladies 31 Modélisation de l’espace maritime en France approprié à l’algoculture33 Évaluation de l’impact socio-économique de l’algoculture34 Exploitation des populations naturelles : laminaires et algues de rive

37 Le soutien d’IDEALG à la filière algues en France

38 Soutien régional : le Programme BREIZH’ALG 39 La culture du Wakamé en France et les perspectives 40 IDEALG : un soutien aux comités de gestion de la ressource41 Dissémination et nouveaux projets

44 Conclusions et perspectives pour 2020

48 Annexe 49 1 – Liste des figures et tableau 1 50 2 – Publications et Brevets 56 3 – Liste des thèses IDEALG

67 4 – Conférences et Communications

INTRODUCTION

Objectifs et organisation d’IDEALG

IDEALG a pour ambition de créer pour la première fois en France un continuum vertueux et complémentaire de compétences et d'expertises dans le domaine des macroalgues, parcourant le secteur académique jusqu’à la valorisation économique. Cette approche met en perspective un centre de transfert technologique virtuel dans le but de stimuler un élan d'innovation au sein de la filière et de développer de nouvelles applications biotechnologiques de manière durable. Ce continuum intégre un réseau complet d'approches scientifiques fondées sur les interactions fortes entre les partenaires ainsi que plusieurs PMEs et industries.

Les principaux objectifs d’IDEALG sont :

• de tirer le meilleur parti des connaissancesfondamentales en génomique et de la recherchepost-génomique pour générer de nouveaux outilscherchant à améliorer les grandes algues et aussi àdomestiquer les espèces locales.

• de stimuler l’utilisation des macroalgues dans lesecteur des biotechnologies, y comprisl’exploitation de la méta-génomique des micro-organismes étroitement associés aux macroalgues.

• d’anticiper les impacts économiques, sociaux etenvironnementaux générés par le développementde la filière, sans perdre de vue l'évolution desautres activités maritimes (y compris ledéveloppement des cultures associées aux huîtres,à l'ormeau et les fermes d’éoliennes off-shore). Lesquestions de conservation et de biosécurité serontégalement abordées dans un contexte deconcurrence pour l'espace et l'eau.

Le programme de travail ou lot de travaux d’IDEALG est organisé en dix work-packages ou WP, avec quatre WP dédiés au développement de la recherche fondamentale et un WP pour des tâches transversales consacrées plus particulièrement au développement d’outils et à la production de données dites « omiques » émanant d’approches génomiques au sens large. Trois autres WP se consacrent au transfert des nouvelles connaissances biologiques acquises, pour générer des développements en biotechnologie, en aquaculture et en chimie. Deux autres WP collaborent à l’établissement de plateformes de diffusion et de transfert, à destination des porteurs d’enjeux ; l’un concerne les questions sociales, économiques et environnementales, et l’autre, le transfert technologique. Enfin, le suivi des projets collaboratifs et en devenir, ainsi que la gestion opérationnelle et financière d’IDEALG, mais aussi les aspects de communication interne et externe relèvent du dernier WP. La Figure 1, ci-dessous, présente la structure générale d’IDEALG et ses trois axes majeurs:

• Accroître les connaissances fondamentales :des gènes aux molécules,

• Mieux valoriser les macroalgues,

• Pérenniser la ressource en macroalgues.

Figure 1 : Axes de recherche et interactions entre les workpackages dans IDEALG

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Partenariat et Expertise

Le projet IDEALG est géré administrativement par le CNRS et l’Université de Bretagne-Loire (UBL) et coordonné par Philippe Potin, directeur de recherche au CNRS à la Station Biologique de Roscoff. Parmi les partenaires du projet, douze établissements publics (CNRS, UBL, UBO, UBS, ENSCR, Agrocampus Ouest, University de Nantes, IFREMER, INRIA, INRA), quatre entreprises privées (C-Weed aquaculture, ALEOR,

France Haliotis, Bezhin Rosko) et un centre technique spécialisé dans la transformation des algues (CEVA). Le consortium est basé principalement en Bretagne où l’expertise s’est consolidée au cours des années, en fonction du développement d’un grand nombre d’activités économiques, régionales associées à la filière algues pour la production et la valorisation.

Dr. Philippe Potin Coordinateur scientifique d’IDEALG

Directeur de recherche CNRS à la Station Biologique de Roscoff (UMR 8227), Philippe Potin est spécialisé en biologie et biochimie des macroalgues marines. Il a entrepris son doctorat à travers un projet privé-public sur la valorisation des algues et depuis a développé sa carrière scientifique en prise avec les biotechnologies avec un grand intérêt pour les défis sociétaux et industriels. Philippe est en charge de la mise en œuvre du projet IDEALG, initie de nouveaux projets collaboratifs (WP9) et supervise le transfert de connaissances dans le secteur des biotechnologies bleues pour les algues (WP10).

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Dr Catherine Boyen CNRS - UMR 8227 Pionnière dans les développements de la génomique des mcro-algues marines et directrice du laboratoire LBI2M depuis 2004 à la Station Biologique de Roscoff. Catherine est responsable du WP1 chargé de développer des outils génomiques et post-génomiques et coordonne la plateforme « Omique » d’IDEALG.

Dr Myriam Valero CNRS - UMI 3614 / UMR 7227 Directrice du Laboratoire EBEA à la Station Biologique de Roscoff, généticienne des populations en biologie évolutive et écologie des algues. Myriam coordonne le WP2 et s’occupe de la domestication des algues brunes et des études relatives à la dissémination des espèces cultivées en milieu naturel.

Dr Erwan Corre CNRS - FR 2424 Ingénieur bio-analyste en charge de la plateforme bioinformatique ABIMS à la Station Biologique de Roscoff. Erwan supervise l’analyse des données pour des projets de séquençage sur les algues et bactéries associées.

Dr Anne Siegel INRIA - IRISA Directrice de recherche à l’INRIA - IRISA, spécialisé dans les systèmes dynamiques qualitatifs en informatique, biologie et en mathématiques discrètes. Anne apporte une expertise en modélisation des réseaux métaboliques.

Dr Martial Laurans IFREMER Chercheur en écologie halieutique, au centre IFREMER de Brest. Martial mesure l’impact de la pêche embarquée sur l’exploitation des populations naturelles dans divers écosystèmes.

Dr Katia Frangoudes Université Bretagne Occidentale (UBO) Ingénieure de recherche à l’Université de Bretagne Occidentale. Katia étudie les aspects économiques, sociétaux et de gouvernance, pour la pêche et l’aquaculture liés au secteur maritime.

Dr Alain Dufour Université Bretagne Sud (UBS) Directeur du Laboratoire de biotechnologie et chimie marines (LBCM). Alain concentre ses recherches sur les extraits d’algues ayant des propriétés biofilm et anti-biofilms. Il travaille en étroite collaboration avec la Station Biologique de Roscoff sur le séquençage des souches bactériennes à l’origine de biofilms.

Pr Dominique Davoult UPMC - UMR 7144Professeur à l’Université Pierre et Marie Curie, Dominique est responsable de l'équipe EFEB (Écogéochimie et Fonctionnement des Écosystèmes Benthiques).L’Écogéochimie s’intéresse à la dynamique conjointe des organismes vivants et des facteurs abiotiques (dynamique physico-chimique des milieux étudiés) et à leurs interactions ; l’objectif étant de comprendre les propriétés des écosystèmes et leur fonctionnement.Dr Charles Tellier

Université de NantesAncien directeur de laboratoire de l’Unité Fonctionnalité et Ingénierie des Protéines (UFIP). Spécialiste en biochimie et biologie structurale, Charles apporte son expertise en synthèse chimio-enzymatique et en caractérisation biochimique des protéines issues de macroalgues et bactéries associées.

Marie Lesueur Agrocampus Ouest - Rennes Ingénieure de recherche au sein de la cellule études et transfert du Pôle halieutique, mer et littoral d’Agrocampus Ouest, Marie analyse l’économie de la filière des algues alimentaires en se basant sur des études de consommation et de marché au niveau national.

Dr Maud Benoit CEVA Chef de projet en R&D au Pôle Algues Produits du CEVA, Maud concentre ses recherches sur les applications potentielles des polymères en Chimie verte. Maud coordonne le WP7 avec Thierry Benvegnu (ENSCR).

Dr Akira Peters Bezhin Rosko Dirigeant de l’entreprise Bezhin Rosko, Akira étudie les souches algales (Collection privée de cultures). Akira apporte son expertise sur la culture des algues et les processus de préservation, et coordonne le WP6 dédié à l’aquaculture.

Dr Jean-Philippe Steyer INRA Directeur du laboratoire LBE, Jean Philippe coordonne les études d’impacts environnementaux d’une filière « culture et exploitation de macroalgues » en termes d’ACV (Analyse du Cycle de Vie / Arnaud Helias).

Dr Thierry Benvegnu ENSC-Rennes Professeur de Chimie, Thierry apporte une solide expertise aux travaux de transformation des polysaccharides d’algues pour des applications surfactantes biodegra-dables. Thierry travaille en étroite collaboration avec le CEVA en charge du WP7, en chimie bleue appliquée.

Jean-François Arbonna C-Weed AquacultureDirigeant de l’entreprise C-Weedaquaculture depuis une vingtained’années, Jean-Francois est l’un despremiers aquaculteurs bretons.Jean-Francois préserve et maintienten reproduction un stock d’alguessélectionné par IDEALG pouralimenter les études d’améliorationdes souches et répondre auxbesoins de la filière.

Christophe Caudan ALEOR Fondée à Lézardrieux en 2007 par Olivier Bourtourault, Jean-Yves de Chaisemartin et James P. Amos, Aléor met à la disposition du projet IDEALG une écloserie, des espaces de culture ouverts en mer, semi- ouverts à terre, et fermés en photo-bioréacteurs et mène des opérations de mise en culture et d’optimisation en lien avec le WP 6.

Dr Sylvain Huchette France Haliotis Créateur de l’entreprise France Haliotis pour la production d’ormeaux, Sylvain met en œuvre des expériences sur l’alimentation des ormeaux avec différents types d’algues, pour accroître la production et la qualité des animaux. Sylvain s’attache à comprendre les interactions biotiques et abiotique et s’associe à la Station Biologique de Roscoff pour approfondir les connaissances sur les réponses de stress des algues au broutage.

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Réalisations et Chiffres

Productions scientifiques

Le projet IDEALG, financé à hauteur de 10 M€ pour une durée de dix ans, regroupe dix-huit partenaires. Entre 2011 et 2016, le coût global des dépenses atteint 5, 9 M€, soit 59% du budget alloué. Avec des résultats scientifiques issus de la recherche en croissance régulière. Actuellement, plus de quatre-vingt cinq articles ont été publiés dans des revues internationales (voir Annexe). Ces recherches sont aussi valorisées notamment par 7 brevets déposés et 1 enveloppe Soleau. À cela s’ajoute un nombre important de publications, communications, thèses et rapports techniques réalisés par IDEALG. En 2016, le coût d’une publication avoisine les 70k€, soit le salaire (charges sociales comprises) d’un post-doctorant sur un an. On note une baisse progressive du coût des publications depuis 2012 (Figure 2), et une croissance

progressive et régulière des connaissances dans ce domaine.

Figure 2 : Cumul des dépenses (€) et nombre de publications IDEALG entre 2011 et 2016

État d’avancement des livrables

Un nombre total de soixante-neuf livrables techniques ont été soumis à l’ANR depuis 2011, soit un taux de réalisation de 36 %. La répartition varie de 20 à 64 % selon les work-packages (voir Figure 3).

Figure 3 : État d’avancement des livrables 2011-2016.

Ressources humaines et parité

Le consortium IDEALG construit en 2011 a réuni plus de 90 personnes, hommes et femmes, entrepreneurs, chercheurs, ingénieurs et techniciens répartis entre 18 partenaires. Depuis 2011, 44 personnes ont été recrutées, sous contrat, en soutien aux travaux d’IDEALG, pour leurs expertises et connaissances techniques pour des contrats de deux à quatre ans. Ainsi, plus de 130 personnes bénéficient directement ou indirectement du financement IDEALG, avec une parité équitable.

Les postes d’Ingénieurs et de Post-doctorants sont majoritaires pour les deux tiers des effectifs, contrairement aux postes de techniciens. La parité est atteinte pour les postes permanents (49 % de femmes pour 51% d’hommes) (Figure 4).

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Indépendamment des postes d’ingénieurs à 50 % de parité, la répartition entre les sexes reste inégale au sein des professions exercées. La part des femmes est prédominante pour les postes de techniciens (60-80%), tandis que les hommes se positionnent à 75 % sur des fonctions de cadres-chercheurs (Figure 5).

Les allocations de thèses n’étant pas financées par l’ANR, les travaux de thèse alimentant le projet IDEALG, ainsi que la formation des scientifiques dans ce domai- ne, reposent sur des co-financements (Régions Bretagne et Pays de la Loire, CIFRE, Ministère de la Recherche, Europe). Le nombre de doctorants actifs sur le projet varie entre 7 et 16 par an avec une forte croissance depuis 2014 (Figure 6).

Le nombre croissant de doctorants impliqués dans IDEALG reflète un effet de levier important avec une accélération des projets de recherche et projets industriels. Depuis 2011, 26 doctorants ont été impliqués dans l’avancement des travaux d’IDEALG et 15 thèses ont été soutenues (liste et résumés en Annexe).

Figure 7 : Assemblée générale IDEALG à la Station Biologique de Roscoff, Octobre 2013

49%51%Women

49%Men51%

Hommes Femmes

Figure 4 : Répartition hommes-femmes dans IDEALG

Femmes Hommes

PostDoc Ingénieur Technicien

Figure 6 : Représentation du nombre de doctorants et de thèses soutenues de 2011 à 2016

Figure 5 : Représentation de la parité entre contractuels

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Après IDEALG : le devenir des contractuels ?

Parmi les personnes recrutées en contrat court depuis le début du projet, nombre d’entre-elles ont retrouvé un emploi leur permettant d’approfondir et de conserver les connaissances acquises sur la filière, au sein d’IDEALG. En moyenne, un tiers de ces personnes se retrouvent en poste pour une durée indéterminée.

Alexandra Jeudy Alexandra a été recrutée comme assistante ingénieure par IDEALG sur la plateforme Crystallo-graphie de Roscoff. Elle a intégré l’équipe de façon permanente après avoir été reçue au concours CNRS. Elle participe activement aux travaux de recherche de l’Axe -1.

Dr Simon Dittami Simon a été recruté comme Postdoctorant par IDEALG dans l’équipe « Défense et signalisation des macroalgues ». Reçu brillamment, au concours CNRS en 2015, il poursuit sa thématique de recherche sur l’expression des gènes et le réseau métabolique de l’algue brune, et co-encadre le WP4 avec Anne Siegel (IRISA-INRIA).

Dr Emeline Creis Emeline co-encadrée par les Dr Philippe Potin (CNRS) et Erwan ArGall (UBO) a entrepris une thèse financée par la Région Bretagne portant sur les voies de biosynthèse des phlorotannins chez les algues brunes. Passionnée d’algues, elle poursuit son parcours dans la filière en tant que responsable de production de macroalgues dans le privé.

Dr Céline CONAN Céline a entrepris une thèse en partenariat avec la société Goëmar-Arysta et la Station Biologique de Roscoff, supervisée par les DR Philippe Potin (CNRS) et Anne Guiboileau (Goëmar) sur le thème des propriétés bio-stimulantes des extraits d’algue brune. Elle est désormais directrice de recherche chez Goëmar-Arysta à Saint Malo.

Dr Bertrand Jaquemin Recruté par IDEALG comme ingénieur de recherche à la Station Biologique de Roscoff , Bertrand apporte son expérience en écologie, évolution et génétique des populations. Il a rejoint le CEVA en tant que chef de projet du Pôle Algue Matière Première.

Dr Yann Guitton Yann recruté comme Postdoctorant IDEALG via l’ IRISA à Rennes intègre l’équipe de la plateforme métabolomique en tant qu’ingénieur de recherche ,après avoir été reçu au concours ONIRIS à Nantes en 2013.

Dr Elisabeth Ficko-Blean Liz est Canadienne et a été recrutée par IDEALG en tant que Postdoctorante. Elle a pour ambition de comprendre le mode de fonctionnement des enzymes sur les polysaccharides des algues marines et vient d’être recrutée avec succès par le CNRS comme chercheuse à la Station Biologique de Roscoff .

Dr Monique Ras Chef de projet IDEALG de 2012 à 2016 à la Station Biologique de Roscoff , Monique a été recrutée par le groupe OLMIX comme coordinatrice Projets Innovation jusqu’en mai 2017. Elle dirige désormais la société "BLUE SCIENCE Consulting and Management" qui sera hébergée au Pôle scientifique Blue Valley de Roscoff.

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Axe-1

Accroître les connaissances fondamentales:

des gènes aux molécules

Axe 1Catherine Boyen, Catherine Leblanc, Simon Dittami, Erwan Corre (SBR-CNRS) et Anne Siegel (IRISA) sont des acteurs majeurs de cet axe de travail qui implique un grand nombre de tâches liées à l'approfondissement des connaissances sur les algues et leurs microbes associés, des gènes aux métabolites. Ces travaux sont essentiels pour améliorer la valorisation des algues et maintenir leurs ressources biologiques et génétiques. Ces activités ont nécessité la mise en place d'une plateforme virtuelle d'intégration des outils et ressources de la génomique, de la génomique fonctionnelle, du phénotypage et des développements bioinformatiques dédiés au projet (WP1-Seaweed "OMICS"). Pour approfondir les connaissances fondamentales sur les mécanismes de défense contre les pathogènes ou les herbivores, et les réponses au stress chez les algues. Des études intégrées ont également été menées sur les caractéristiques physiologiques et d'adaptation des algues dans leur environnement naturel (WP3). La compréhension de la formation et du contrôle des biofilms à la surface des algues et des voies de dégradation microbienne des parois cellulaires des algues a également bénéficié du développement d'outils de métagénomique. Pour acquérir une connaissance intégrée du métabolisme algal, des cartes métaboliques d'un représentant des algues brunes et rouges ont été développées dans le WP4. Des éléments de ces connaissances métaboliques ont été utilisés pour étudier les ressources génétiques, optimiser la culture, ou pérenniser la récolte des populations naturelles d'algues et développer des pratiques aquacoles dans l'axe 3, dans le but de mieux exploiter les ressources en algues. Bénéficiant de ces approches intégratives combinant stratégies pour l'exploration du génome, la transcriptomique globale, la protéomique et la métabolomique, l'Axe 2 d'IDEALG a découvert des dizaines de nouveaux métabolites et caractérisé plus de 50 enzymes pouvant être utilisées dans l'industrie et développées pour la valorisation des algues.

La plateforme virtuelle « Omique »

La plateforme virtuelle « Omique » est un work package transversal pour développer de nouveaux outils, acquérir et stocker des données, et fournir d'autres workpackages d'IDEALG (principalement du WP2 au WP5, mais aussi le WP9). Elle est conçue pour partager et centraliser l'expertise et les efforts (financiers et humains) afin de rationaliser la production de données et le développement de nouveaux outils technologiques, mais aussi de faciliter l'accès aux infrastructures et aux équipements du consortium. La production de données comprend des données génomiques et métagénomiques, ainsi que de nombreuses autres données « omiques » essentielles pour déchiffrer les principales voies métaboliques et la réglementation des réseaux de gènes des algues marines ou des organismes associés (agents pathogènes et endo / épiphytes). Le développement de ces outils implique principalement la génomique fonctionnelle et la génétique pour identifier les fonctions génétiques / phénotypes et pour générer de nouveaux catalyseurs biologiques. Un autre objectif sera d'assurer une bioinformatique appropriée à l'environnement et au support pour analyser, stocker et rendre accessibles les différents ensembles de données et d'outils "omiques" développés et produits au cours du projet. IDEALG participe également à l'équipement des plateformes avec EMBRC-France à Roscoff.

Autres réalisations et travaux en cours :

• Génomique des algues : Les génomes de l’alguerouge Chondrus crispus et de plusieurs souchesd’Ectocarpus ont été séquencés et annotés. Des re-séquençages de génomes de mutants ou d’écotypesd’Ectocarpus ont aussi été réalisés afin de compléter

les ressources déjà obtenues. En outre, un projet de séquençage du génome de plus de 40 souches, couvrant 37 espèces d’algues brunes a débuté en collaboration avec France Génomique (projet Phaeoexplorer). https://www.france-genomique.org/spip/spip.php?article185).

• Métagénomique et génomes bactériens : Leséquençage de 7 génomes de bactéries marines associées à des algues a été réalisé et l’annotation de ces génomes entreprise sur la PF MicroScope de l’IFB à Evry. Cette première phase s’est poursuivie par le séquençage sur la PF Génomer d’environ 100 nouveaux génomes de bactéries marines impliquées dans la dégradation de polysaccharides marins afin d’identifier de nouvelles enzymes et reconstruire la carte métabolique des communautés bactériennes concernées. Plusieurs inventaires de microflores bactériennes associées à des algues brunes ou à des ormeaux ont été réalisés par une approche de metabarcoding (16S), et plusieurs millions de séquences générées et transférées au WP3 pour des analyses fonctionnelles.

• Développement de méthode de modificationsgénétiques de l’algue modèle E. siliculosus : Unprotocole de RNAi a été développé chez l’algue bruneFucus et les premiers résultats indiquent que leprotocole peut être transféré chez E. Siliculosus ; et lechoix de concentrer les efforts sur le développementd’une approche de génétique inverse de type Tillingchez E. siliculosus a été fait. Au total 2200 mutantsindividuels ont été générés grâce à l’optimisation d’unprotocole de mutagénèse par UV. Les échantillons issusde ces mutations ont été collectés et une stratégie demultiplexage a été mise en œuvre afin d’analyser les

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populations de mutants pour gènes candidats (Figure 8). L’analyse des séquences est en cours.

• Développement de nouveaux outils de surexpres- sion : afin d’améliorer le taux de production deprotéines solubles actives pour des applications enbiotechnologie, des efforts pour optimiser lesprotocoles existants (nouvelles techniques de clonagedans E. coli) et développer de nouveaux systèmeshétérologues [diatomée, levure Pichia et système desurexpression compatible avec la réglementation pourl’agro-alimentaire et la santé pour le statut GRAS (enfrançais Généralement Reconnus comme innoffensif)]ont été mis en œuvre. Toutes ces approches ont puêtre validées pour un certain nombre de protéinescibles d’algues et de bactéries marines, et l’étudebiochimique et fonctionnelle est en cours au sein desWP3, 4 et 5.

Figure 8: Protocole Ecto-tilling

• Phénotypage : De grands jeux de données detranscriptomiques ont été générés pour l’algue rougeChondrus crispus (stress abiotique) et différentsmutants ou écotypes d’Ectocarpus afin d’alimenter lesWP2, 3, 4 et 5. Le séquençage de peptides parspectrométrie de masse a permis l’identification deprotéines de plusieurs voies métaboliques(phlorotannins, iode et mannitol) chez des algues etdes bactéries. Des profilages métaboliques d’alguesbrunes et rouges réalisés sur la PF METABOMER ontpermis d’analyser la tolérance au cuivre chez deuxespèces d’algues brunes, les interactions chimiquesavec les herbivores chez des algues brunes, lemétabolisme des phlorotannins et des acides gras. Unprotocole de mutagénèse aléatoire par transposition aété développé chez la bactérie marine modèle Zobelliagalactanivorans afin de permettre la caractérisationfonctionnelle de gènes candidats ou inconnus chez cetorganisme. Des approches de glycomique visant àcaractériser finement la composition pariétale desalgues ont été élaborées (voir encadrés).

• Bioinformatique : De nombreux développements sontréalisés pour déployer des outils et des chaînesautomatisées de traitement de données omiques au seinde l’environnement web « Galaxy » : Analyses dedonnées NGS, phylogénie, RADseq, analyse semi-automatisée de données brutes de métabolomique(Workflow4Metabo cf Highlights).

- Développement de prototypes et d’outils pour faciliterl’identification de composés biologiques d’algues et debactéries marines

- Développement du prototype Samifier d’aide à ladécision pour les biologistes, afin de normaliser ladescription d’un réseau métabolique à l’échelle duréseau.

- Développement de la suite GMOD (Generic ModelOrganisms Database). GMOD est une suite d’applicationsopensource interconnectées et de bases de données afinde visualiser, annoter et gérer des données de génétiqueet de génomique des algues

- Contribution avec le PIA EMBRC-Fr au développementde la base de données Marine Models Organisms quioffre désormais un environnement dédié et intégré.

Figure 9 : Interférence de l'ARN dans Ectocarpus suite à la transfection de gamètes avec tubuline siRNA. La photographie montre un individu Ectocarpus transfecté qui n'a pas subi de division cellulaire (flèche) tandis que les deux autres individus d'environ la même

longueur montrent plusieurs divisions cellulaires (pointes de flèches). La barre d'échelle est égale à 20 μm.

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Glycomique: le phénotypage à moyen débit des algues brunes conduit à la découverte de nouveaux polysaccharides MLG (1 → 3), (1 → 4) -β-D-glucanes.La composition des parois cellulaires des algues peut varier selon les espèces, selon le stade de développement, la localisation géographique et la saison. Jusqu'à présent, la plupart des connaissances acquises sur la composition des parois des algues brunes ont utilisé des extractions chimiques consommatrices de main-d'œuvre, suivies d'analyses structurelles approfondies et sont plutôt focalisées sur des individus spécifiques. Un défi majeur lié aux analyses de la paroi cellulaire chez les algues brunes est l'accès à une méthode de phénotypage rapide qui permet d'obtenir des informations pertinentes sur les structures polysaccharidiques provenant de grandes populations d'échantillons.

Pour ce faire, des sondes et des anticorps spécifiques ont été développés afin de caractériser finement dans des tissus d’algues les composants des parois des algues brunes. Une approche d’imagerie par immuno-localisation a été développée afin d’effectuer du criblage à moyen / haut débit de divers tissus d'algues, provenant de différentes conditions de culture et / ou d'espèces différentes. Cet outil peut par exemple être utilisé pour identifier des écotypes spécifiques ou des mutants de paroi cellulaire. Il a été complété par l’adaptation et l’optimisation d’une puce de type glyco-array qui permet de cribler à moyen débit des collections d’extraits de parois d’algues brunes et a conduit en particulier à l’identification d’un nouveau polysaccharide le MLG (mixed-linkage (1→3), (1→4) -β-D-glucanes).

Workflow4Metabo : première plateforme ouverte et collaborative pour la métabolomique computationnelle.L’équipe de bioinformaticiens de la Station Biologique de Roscoff dirigée par Christophe Caron et Erwan Corre s’est associée au Dr Sophie Goulitquer spécialisée en chimie analytique et recrutée par IDEALG, pour développer en collaboration avec l’Institut Français de Bioinformatique (IFB) et MetaboHub, Workflow4Metabolomics (W4M), la première plateforme collaborative de métabolomique computationnelle en ligne. W4M est un environnement virtuel de recherche hébergé sur la plateforme internet Galaxy. Il permet une intégration ergonomique des données, des échanges entre utilisateurs et l’exécution de modules et et de workflows individuels.

L’infrastructure W4M offre aux utilisateurs n’ayant pas de connaissances spécifiques et aux développpeurs expérimentés la possibilité de réaliser des analyses bioinformatiques à partir de données brutes jusqu’à une suite d’identification de métabolites (Giacomini et al., 2014-Ref.17). Le portail W4M et les outils informatiques peuvent être téléchargés directement sur l’ordinateur comme une machine viruelle (http://workflow4metabolomics.org/).

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Interactions biotiques, adaptation et acclimatation des algues

Cette recherche vise à soutenir les efforts d'amélioration génétique des algues en identifiant les traits d'intérêt, acquérir de nouvelles connaissances pour mieux comprendre les interactions entre les algues et leurs bactéries et améliorer les techniques d'aquaculture et de transformation de la biomasse des algues.

Au cours de cette première phase du projet IDEALG, les travaux menés ont permis d’acquérir des données sur les régulations transcriptomiques et métaboliques chez des macroalgues brunes et rouges soumises à des stress abiotiques, tels que des pollutions au cuivre, les UV, l’acidification du milieu, la hausse de température ou l’immersion, in situ et en laboratoire. Nous avons également poursuivi l’étude des interactions biotiques chez les algues, en focalisant nos travaux sur les laminaires et plus particulièrement les espèces exploitées. Nous avons ainsi montré que, comme les

plantes terrestres, les laminaires régulent leur métabolisme en réponse aux herbivores et que des réponses de défense pourraient se propager au sein de l’algue de façon systémique (voir Highligth). En parallèle nous avons identifié sur le plan moléculaire des endophytes de Saccharina latissima et étudié la dynamique du réseau trophique associé à Laminaria hyperborea in situ. Un second axe de nos travaux concerne la caractérisation génomique et fonctionnelle de la microflore bactérienne associée aux algues, pour mieux comprendre son rôle dans la dégradation des polysaccharides d’algues (séquençage du génome de Zobellia galactanivorans et d’autres bactéries modèles, microflore digestive de l’ormeau nourri à base d’algues), et dans la physiologie et l’adaptation des algues dans leur environnement marin. Des recherches plus finalisées sont aussi en cours pour isoler et identifier des composés extraits d’algues ayant une activité antibiofilms bactériens.

Défense systémique contre les herbivores chez les laminaires Suite à l’élicitation de ses défenses à une extrémité, Laminaria digitata présente des réponses physiologiques le long de son thalle, pouvant conduire à une protection globale de son thalle. Les algues brunes appartiennent à l’une des lignées eucaryotiques, les Straménopiles, où ont évolué des organismes multicellulaires complexes, avec les Opistochontes (animaux, champignons) et les Plantae (plantes terrestres, algues vertes et rouges). Pour rechercher si des réponses systémiques existent également chez les grandes algues brunes (voir l’illustration ci-dessous) des plantules de Laminaria digitata ont été incubées avec des oligoguluronates, puis les réponses de défense mesurées dans les parties distales et non en contact avec ces éliciteurs de défense.

Nous avons pu ainsi détecter une réaction systémique à distance, qui incluait des réponses oxydantes, une augmentation des activités haloperoxydases, et une plus forte protection contre les herbivores (Thomas et al. 2014-Ref. 37). C’est la première fois qu’une telle communication est mise en évidence au cours des réactions de défense des algues brunes. Des résultats préliminaires fondés sur l’utilisation d’inhibiteurs pharmacologiques suggèrent aussi que la libération d’acides gras libres pourrait jouer un rôle dans cette signalisation systémique, comme chez les plantes. Ces résultats indiquent aussi que l’immunité systémique a sans doute émergé indépendamment, suite à des évolutions convergentes au sein des trois lignées eucaryotiques multicellulaires.

Modèle hypothétique des mécanismes de la réponse systémique aux oligoguluronates chez L. digitata

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La composition de la flore digestive de l’ormeau, est plus influencée par la saison que par le régime alimentaire Dans le cadre d’une collaboration entre l’entreprise France Haliotis et le CNRS de Roscoff, nous avons étudié l’effet de quatre régimes alimentaires algaux sur le microbiote digestif d’ormeaux élevés en mer pendant une année.

Nous avons aussi montré que des spécificités de composition bactérienne existent en fonction du régime alimentaire. Bien que représentant une faible fraction de la communauté bactérienne, ces bactéries minoritaires pourraient cependant être essentielles à la bonne assimilation des algues par l’ormeau. (Gobet et al. Soumis-Ref.18).

Analyse intégrative du métabolisme des algues

L'objectif principal au cours des cinq premières années du projet était la reconstruction des réseaux métaboliques d'algues des différentes lignées. Compte tenu du manque de modèles bien caractérisés dans les différentes lignées algales, ce processus nécessitait le développement de nouveaux outils adaptés à nos modèles. Les réseaux obtenus ont été utilisés comme base pour la caractérisation biochimique des fonctions enzymatiques, retracer l'histoire évolutive des voies sélectionnées et comme base pour élucider les interactions des algues avec leurs bactéries associées. Un résultat majeur a été la publication du premier réseau biologique pour étudier le métabolisme fonctionnel d’une algue brune, EctoGEM, (Prigent et al. 2014-Ref.30). Cela a été possible grâce au développement d’outils (Prigent et al. 2017-Ref.31)

destinés à analyser la topologie de l’algue et compléter les lacunes du réseau métabolique. Depuis, ces outils ont été intégrés à un espace de travail ouvert à une plus large communauté d’utilisateurs et ont permis dans le cadre d’IDEALG de reconstruire et comparer de manière semi-automatique des réseaux métaboliques pour les organismes non modèles (AuReMe, http://aureme.genouest.org/); ces outils, initialement destinés à des réseaux d’entreposage,se sont révélés polyvalents et permettent entre autres de générer des hypothèses sur les interactions métaboliques entre une algue et son microbiome.

Autres réalisations et travaux en cours : - Des réseaux similaires sont actuellement enconstruction pour l'algue rouge Chondrus crispus

Composition du microbiote digestif de l’ormeau, montrant les trois genres bactériens principaux à gauche, et ceux spécifiques à chaque régime alimentaire à droite

Malgré de fortes différences entre les compositions en polysaccharides des quatre algues choisies, trois genres bactériens principaux (Psychrilyobacter, Mycoplasma, et Vibrio) dominent le microbiote digestif de l’ormeau, avec des proportions variables en fonction de la saison.

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- La création d’un algorithme pour la classificationdes Haloacid déshydrogenases (HAD) pour lesidentifier dans le génome d'Ectocarpus et d’autres

algues brunes, ainsi que plusieurs bactéries associées aux algues brunes.

EctoGEM, le premier réseau biologique pour étudier le métabolisme d’une algue brune L’équipe DYLISS de l’Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (Anne Siegel - INRIA) en étroite collaboration avec la Station Biologique de Roscoff (Thierry Tonon – Simon Dittami) sont à l’origine d’ EctoGEM, le tout premier réseau métabolique d’une algue brune. Ce réseau s’est basé sur les données issues génome et des connaissances du modèle d’algue brune Ectocarpus et il est constitué de 1866 réactions biochimiques et de 2020 métabolites (pipeline illustré en A). Son analyse a mis en lumière, par exemple l'évolution de la biosynthèse de la phénylalanine (illustrée en B) et de la voie de biosynthèse du cofacteur molybdène. EctoGEM est devenu une ressource précieuse pour la communauté.

A B

MENECO : développement d'un outil de remplissage topologique adapté pour les réseaux métaboliques d'organismes non-modèles Le développement d’EctoGEM nécessitait d’automatiser certaines opérations. La reconstruction a été rendue possible grâce au développement d'outils novateurs comme MENECO, un outil simple pour les analyses de topologie et de complémentation des réseaux métaboliques incomplets. Cet outil a été intégré dans un espace de travail complet pour la construction semi-automatique de réseaux métaboliques pour des organismes non-modèles (Aureme Workspace basé sur la boîte à outils Padmet).

- Les HAD et autres enzymes impliquées dans lemétabolisme du mannitol ont été caractériséesbiochimiquement en collaboration avec l’Axe 2.

- L’analyse détaillée des bases génomiques dumétabolisme des stéroïdes dans les algues rouges etbrunes a mis en évidence plusieurs caractéristiquesalgales uniques. La validation expérimentale de laprésence de stérols prédits est actuellement en cours.

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- L’utilisation des réseaux métaboliques pour générerdes hypothèses sur les interactions probables entre lesalgues et les bactéries associées sélectionnées (Figure10) et produire les données nécessaires pour adaptercette procédure aux métagénomes bactériens desalgues.

- L'identification expérimentale des métabolites dansun organisme est une partie importante de la création d'un modèle métabolique valide. Nous avons donc contribué de manière significative à Workflow4metabolomics, un pipeline analytique pour traiter les données du profilage des métabolites.

Figure 10 : Une complémentarité métabolique prédite entre E. siliculosus (enzymes orange) et la bactérie symbiotique Candidatus Phaeomarinobacter ectocarpi (enzymes bleues) pour la synthèse de la vitamine B5 : l'algue est susceptible de fournir du pantotate et

la bactérie peut fournir de la béta-alanine pour former la vitB5

Axe 1 publications majeures

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- L'identification expérimentale des métabolites dans unorganisme est une partie importante de la création d'un modèle métabolique valide. Nous avons donc contribué de manière significative à Workflow4metabolomics, un pipeline analytique pour traiter les données du profilage des métabolites.

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Axe-2 Mieux valoriser les macroalgues

Axe 2 Mirjam Czjzek (SBR), Maud Benoit (CEVA), Thierry Benvegnu (ENSCR) et Charles Tellier (Université de Nantes) sont les principaux animateurs de cet axe regroupant l’ensemble des travaux liés à la production de biomolécules, et ceux permettant d’identifier et de transformer les molécules d’intérêt pour des produits à forte valeur ajoutée. Ainsi, de multiples outils ont pu être conçus pour un large domaine d’applications.

L’utilisation en biotechnologie des enzymes et protéines marines

L'originalité de nombreuses voies métaboliques dans les macroalgues ouvre l'accès aux enzymes et protéines présentant des activités et des propriétés uniques pour des produits à haute valeur ajoutée en biotechnologie blanche (bleue). L’une de nos premières actions a été de caractériser biochimiquement, de cloner et de produire ces nouvelles enzymes et protéines d’intérêt, sous forme soluble, afin d’obtenir suffisamment de matériel pour des expérimentations ultérieures. Trois cent quatre-vingt-dix protéines ont été clonées, cinquante enzymes produites et purifiées. Les travaux de caractérisation structurale et biochimique se poursuivent. Après avoir contrôlé l'expression soluble et la purification des protéines d'intérêt, nous avons cherché à caractériser de nouvelles enzymes impliquées dans le métabolisme des polysaccharides marins et d'autres métabolites spécifiques. Par exemple, nous avons identifié et caractérisé une iodo-peroxydase d’une bactérie marine, une glycoside hydrolase de la famille GH105

dont l'activité n’a jamais été décrite auparavant et implique le clivage des produits d'une ulvase lyase, produisant ainsi des monosaccharides (référence 7); plusieurs membres d'une nouvelle famille GH117 qui hydrolysent les agaro-oligosaccharides pour libérer le 3,6-anhydro-L-galactose (référence 8) ; et analyser en détail les déterminants mécanistiques de deux laminarinases marines distinctes (références 2 et 5) ainsi que les propriétés de liaison d'un CBM6 attaché à une des laminarinases (référence 6).

De plus, nous avons également entrepris des expériences de bioingénierie impliquant une agarase marine, pour inverser son activité hydrolytique et favoriser la transglycosylation, dans le but de produire des agaro-oligosaccharides à longue chaîne.

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L’ingénierie des laminarinases pour la production d’oligosaccharides de β-1,3-glucanes Les β(1→3)-Glucanes de réserve des algues brunes (laminarine) que l’on retrouve aussi dans la paroi des levures et des champignons sont bien connus pour leurs propriétés biologiques, permettant le développement d’immunothérapies pour accroître les défenses immunitaires naturelles contre les maladies et pour soulager des patients des effets secondaires associés à des traitements lourds de cancers.

Notre principal objectif est d’utiliser des glycosidases spécifiques issues des bactéries associées aux macroalgues comme bio-catalyseurs capables de former des liaisons glycosidiques ou des pont thiols dans des (1→3)-glucanes. Une telle synthèse chimio-enzymatique demande en premier lieu la production d’oligosaccharides bien définis, en particulier ceux qui contiennent des atomes de soufre. La stabilité accrue de ces structures permet d’obtenir une efficacité dix fois supérieure contre des cellules souches de cancer du colon en comparaison avec la laminarine native des algues.

D’autres oligosaccharides ont été utilisés dans des couplages enzymatiques catalysés par un mutant (E269S) de la glycosidase LamA de Z. galactanivorans. Même si des améliorations sont requises, des tetrasaccharides ont été obtenus avec une bonne sélectivité. Nos recherches se poursuivent et se focalisent sur un double mutant dans le but (i) d’optimiser à la fois la reconnaissance moléculaire et l’efficacité de transglycosylation, et (ii) de cibler la production d’hexa- et octa-(1→3)-glucanes qui présentent les meilleures activités biologiques (Ref. 6 et 7).

Les algues brunes contiennent des phlorotannins, composés aromatiques (phénoliques) uniques dans le règne végétal. Les phlorotannins sont des antioxydants naturels et possèdent des propriétés remarquables pour le traitement et la prévention du cancer, et des maladies inflammatoires, cardiovasculaires ou neurodégénératives. Après de longues années, les travaux de recherche sur leurs voies de biosynthèse ont enfin permis d’élucider une étape indispensable

utilisant le génome de la petite algue brune, Ectocarpus. Ces travaux démontrent le rôle important d’une enzyme (PKSIII) dans la biosynthèse de métabolites intermédiaires. Ces découvertes ont été brevetées et le transfert de connaissance est aujourd’hui à un stade suffisamment avancé pour faciliter la production de phlorotannins marins, dérivés de phloroglucinol, utilisés comme extraits naturels en cosmétique et pharmaceutique.

de la production de ces phlorotannins, en

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Une enzyme PKS de type III d’Ectocarpus, structure, fonction et valorisation d’une phloroglucinol synthase Les phlorotannins d'algues brunes sont des analogues structurels des tannins condensés des plantes terrestres, tels que les anthocyanes et d'autres flavonoïdes, et tout comme ces composés phénoliques végétaux, ils présentent de nombreuses activités biologiques. Malgré leur importance dans les algues brunes, leurs voies biosynthétiques n'ont jamais été caractérisées au niveau moléculaire. Nous avons découvert qu'une polykétide synthase de type III (PKSIII) prédite dans le génome de l'algue brune Ectocarpus, EsiPKS1, exprimée sour forme recombinante dans la bactérie E. coli, catalyse une étape majeure dans la voie biosynthétique des phlorotannins, c'est-à-dire la synthèse de monomères de phloroglucinol à partir du malonyl-CoA. La structure cristalline à une résolution de 2,85 Å de la forme dimérique d’EsiPKS1 a fourni un premier aperçu de son site actif, montrant un résidu Cystéine modifié, probablement relié à un groupement acétyle. Une poche supplémentaire par rapport à toutes les autres PKSIII connues, contient un produit de réaction qui pourrait correspondre à un précurseur du phloroglucinol. Nous avons également mesuré la teneur en phloroglucinol dans les cellules d’Ectocarpus in vivo et avons trouvé une corrélation entre le niveau d'expression du gène d’EsPKS1 et la quantité de phloroglucinol lors de l'adaptation ou de l'acclimatation à la salinité.

Ces résultats apportent un nouvel éclairage sur l'origine et l'évolution d'un métabolisme majeur parmi les straménopiles photosynthétiques et fournissent également de nouveaux outils moléculaires pour étudier la régulation de la biosynthèse des phlorotannins, ainsi que leurs rôles biologiques dans les algues brunes (Réf.1). Sur la base de l'activité de la protéine hétérologue exprimée, un projet de maturation vers des applications biotechnologiques de ce type d'enzymes en hémisynthèse a été initié et est actuellement en recherche d’un partenariat industriel avec Toulouse White Biotechnologies.

Chimie bleue appliquée

Des essais ont été menés sur quatre algues (CEVA) issues des trois principales familles d’algues (brunes, rouges, vertes). Tout d’abord, les méthodes de prétraitement, couramment utilisées en industrie, menées sur deux algues brunes dont la culture est totalement maîtrisée ont pu être optimisées. En effet, les volumes importants produits actuellement en Europe (récolte ou culture) conduisent à des problématiques de stabilisation des algues en attente de transformation. Ce sujet représente un enjeu considérable pour l’organisation des circuits d’approvisionnement. Ces procédés pourraient permettre de palier la saisonnalité des macroalgues, pour ainsi espérer travailler sur des algues fraîches stabilisées tout au long de l’année. Concernant le prétraitement des matières premières, différents procédés sont employés dans l’industrie aujourd’hui, tels que le séchage conventionnel à chaud, le

blanchiment, le saumurage pour des temps de conservations plus longs, ou encore l’utilisation de conservateurs comme le formaldéhyde pour des applications particulières telles que l’extraction des alginates. Dans le cadre de l’Axe 2 (WP7), des essais pour observer la conservation des algues Saccharina latissima et Laminaria digitata par un procédé d’ensilage (fermentation lactique) ont pu être réalisés. Les principaux résultats montrent qu’il est possible de conserver les algues quatre-vingt-dix jours à une température inférieure à 20°C. L’utilisation de ferments lactiques, en conditions anaérobies, lors des essais, provoque une diminution du pH de 7 à 4 (Figure 11). La production d’acide lactique in situ atteint 6% après neuf jours d’ensilage. Dans les prochains mois, les résultats obtenus permettront d’évaluer la qualité des alginates avant et après le procédé d’ensilage.

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Figure 11 : Evolution du pH de S. Latissima lors des essais de fermentation (CEVA, WP7)

Un procédé de fractionnement a été développé principalement sur une algue verte modèle, Ulva armoricana. Plusieurs thématiques ont été étudiées au sein de cet axe : extraction des polysaccharides (Ulvanes, amidon), extraction de la DMSP, procédés d’hydrolyse chimique ou enzymatique, production d’une molécule plateforme (Glucose), fermentation éthanolique à partir d’hydrolysat d’algue. Des développements importants ont eu lieu sur la cationisation de polysaccharides marins d’algues rouges : les carraghénanes. La glycine bétaïne (coproduit de l’industrie sucrière) a été utilisée en tant

qu’agent cationique (Figure 12). Ces nouveaux dérivés chimiques, d’origine marine, présentent à la fois des propriétés intéressantes en terme de bio activité et de rhéologie. En parallèle de ces recherches, d’autres développements ont également eu lieu sur la synthèse de molécules tensioactives, à partir des polysaccharides extraits d’algues, de type agar et alginates. Ces composés pourraient trouver des applications dans les domaines de la cosmétique ou de la détergence.

(a) (b)

(c) (d) (c’)

Figure 12 : Microscopie Electronique à Transmission (MET) d’une solution aqueuse : carraghénane 0.,0825 g/L et Glycine Betaine (GB) surfactant 0.29 g/L.

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Une start-up associant la chimie bleue et verte Les travaux sur l’utilisation des polysaccharides algaux pour la synthèse de molécules tensioactives entre l’ENSCR et le CEVA ont permis de mettre au point de nouveaux composés chimiques d’origine algale valorisables par la start-up Surfact green. Après plusieurs années d’incubation au sein de l’Ecole de Chimie de Rennes, la société s’est créée en 2016, afin de lancer sur le marché une nouvelle gamme de produits tensioactifs d’origine végétale marine ou terrestre.

Axe 2 publications majeures

1. Meslet-Cladière, L. et al. (2013) The Plant Cell, 25, 3089–3103.2. Labourel A. et al. J Biol Chem 289:2027-42.3. Hehemann JH. Et al (2014) Curr Opin Struct Biol. 28C :77-86.4. Fournier JB. et al. (2014). Appl Environ Microbiol. 80(24) :7561-73.5. Legentil L. et al (2015) Molecules. 20(6) :9745-66.6. Labourel A. et al. (2015) Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 71(Pt 2) :173-84.7. Ficko-Blean E. et al. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. 71(Pt 2) :209-23.8. Jam M. et al. FEBS J. 283(10) :1863-79.9. Ropartz D. et al. (2016) Anal Chim Acta. 933 :1-9.10. Gaillard C. et al. (2017) Carbohydrate Polymers, 155, 49-6011. Gaillard C. et al. (2016) Data in brief, 9, 508-52312. Covis, R. et al. (2015) Carbohydrate Polymers: 121, 436-44813. Covis R et al. (2016) Journal Polymer Research 23:7814. Brockmann D. et al. (2015) Biofuel, Bioprod. Bioref. 9 :696–708

Brevets en cours :

- Oligo-λ-carraghénanes, composition cosmétique, dermatologique et pharmaceutique les contenant, et leurutilisation BNT218167FR00

- Oligoporphyranes, procédé et médicament BNT218168FR00

- Alpha-1,3-(3,6-Anhydro) -D-Galactosidases et leur utilisation pour hydrolyser des polysaccharides BNT218168FR00-GC9QK

- Nouvelle ulvane lyase et son utilisation pour cliver des polysaccharides BNT221378FR00

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Axe-3 Pérenniser la ressource

en macroalgues

Axe 3 Martial Laurans (IFREMER), Katia Frangoudes (UBO), Marie Lesueur (Agrocampus Ouest), Jennifer Champenois, Pierre James (CEVA), Myriam Valero (SBR), Pierre Boudry (IFREMER) et Akira Peters (Bezhin Rosko) ont été particulièrement impliqués dans la coordination des travaux intégrés de cet axe dans lequel, la domestication des espèces d’algues et l’algoculture se confrontent aux réalités sociales et économiques, ainsi qu’aux impacts environnementaux de la production d’algues. L’objectif principal est d’apporter des connaissances pour améliorer et exploiter les ressources génétiques (WP2), développer les pratiques et la production d’algues en aquaculture (WP6) en réduisant les impacts (WP8). Les barrières sociétales et administratives relatives au développement des cultures d’algues sont un sujet majeur en Bretagne et pourraient être dépassées en intégrant des connaissances scientifiques et techniques pour en évaluer les bénéfices et les risques.

Reproduction des algues et ressources génétiques

La plupart des pratiques de l’algoculture reposent sur la collecte de spores sauvages à partir de quelques sporophytes. Afin de développer un programme d’amélioration génétique, nous avons :

• Développé des méthodes fiables et rapidesd'identification du sexe des gamétophytes ;

• Établi une banque pérenne de culture unialgale degamétophytes mâles et femelles (parents potentiels) ;

• Cherché à contrôler la fertilité, c'est-à-dire induire lareproduction ou, inversement, accélérer la croissancevégétative.

Ainsi des marqueurs moléculaires permettant d’identifier les gamétophytes mâles et femelles ont été mis au point pour plusieurs espèces (Lipinska et al., 2015). Cela a permis d’isoler et de conserver plusieurs milliers de gamétophytes actuellement en culture à la Station Biologique de Roscoff et dans l’entreprise Bezhin Rosko.

Enfin, des protocoles expérimentaux ont été mis en place pour manipuler le cycle de vie sur différentes espèces d’algues brunes (Ectocarpus, Laminaria ochroleuca et Chorda filum). Les paramètres physico-chimiques testés sont la température, l’intensité lumineuse et la photopériode. De plus, l’effet des interactions avec les bactéries sur la fertilité et la croissance des algues a été testé expérimentalement sur l’espèce Pylaiella littoralis montrant que les bactéries jouent potentiellement un rôle important.

Finalement, nous avons très vite concentré nos efforts sur l’espèce S. latissima, puisque c’est le modèle qui a été retenu pour le développement d’un programme d’amélioration génétique au sein d’IDEALG. Chez cette espèce, le contrôle de la fertilité et l’isolement des gamétophytes a permis la réalisation de croisements contrôlés, puis la culture des descendants sur filières (Figure 11).

Figure 13 : Croisements contrôlés chez S. Latissima. Ensemencement de collecteurs en salle de culture à Roscoff puis transfert sur filière aquacole en mer à Saint Malo, après 70 jours de culture (WP2).

L’espèce modèle Ectocarpus a été utilisée comme preuve de concept pour réaliser une cartographie QTL, et les résultats obtenus démontrent des applications possibles à l’échelle industrielle. En exposant les

parents et les 89 descendants de cette même famille à des conditions de température et de salinité plus ou moins stressantes, nous avons identifié 39 QTL pour des traits liés à la croissance sous différentes

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températures et salinités, ainsi que leur plasticité (Figure 14, Avia et al., 2017). Grâce au développement de cet outil, une cartographie génétique et analyse QTL des traits d’intérêts agronomiques sera développée chez S. latissima à par- tir de la génération F2 cultivée sur filières (cf. Fig. 13 ).

Les descendants de ces croisements serviront à établir la carte génétique et l’analyse QTL pour une sélection génétique ; et d’autre part à examiner l’importance de la dépression de consanguinité et/ou d’allofécondation chez cette espèce.

En parallèle, des individus de S. latissima collectés le long des côtes françaises ont été phénotypés (traits liés à la biomasse) et génotypés pour d’autres traits comme la variation en concentration d’iode.

Une première collection mondiale de 3000 souches a été réalisée et maintenue à la Station Biologique de Roscoff de

Roscoff. Elle comprend plus de 15 espèces d’Ectocarpus et autres Ectocarpales identifiées taxonomiquement par barcoding, et plusieurs centaines de souches, tissus et ADN des espèces modèles : U. pinatifida, S. latissima, G. chilensis.

En outre, l’algue rouge Gracilaria chilensis cultivée au Chili de façon intensive et considérée comme endémique (cf. encadré page suivante), nous a permis d’étudier et d’anticiper les impacts potentiels de l’algoculture sur l’environnement, et de formuler des recommandations pour les développements en France.

Figure 14 : Carte génétique montrant la localisation des QTL détectés pour la température et la salinité ainsi que leur plasticité associée et les traits de survie (WP2).

Pratiques et techniques de l’algoculture en mer

Les partenaires d’IDEALG ont développé de nouvelles techniques de culture d’algues brunes, autres que celles utilisées pour l’espèce introduite Undaria pinnatifida, avec des espèces locales telles que l’algue brune Saccharina latissima, Laminaria ochroleuca et Alaria esculenta. Cela a permis aux algoculteurs de bénéficier d’une offre plus importante pour répondre aux demandes des marchés. Ces espèces locales sont principalement cultivées à partir de spores issues des populations naturelles, au moyen parfois d’une culture de gamétophytes en suspension (free-living) amenée à la fertilité en écloserie. Les embryons de sporophytes ainsi obtenus sont pulvérisés sur des cordages avant d’être transférés en mer pour le développement final de la culture. Des expériences d’optimisation de l’ensemencement de Saccharina latissima ont montré une faible influence de la densité initiale de spores sur le rendement final, de même pour la disposition des cordages en mer (surface optimisée).

Plusieurs périodes de mise à l’eau en mer testées entre 2012 et 2016 indiquent un déploiement des lignes favorable en début d’automne (octobre), pour maximiser le rendement à la récolte, entre mai et juin.

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L’exploitation de Gracilaria chilensis au Chili mène-t’-elle à une une extinction ? La surexploitation, dans les années 1970, de l’algue Gracilaria chilensis à partir de la récolte des populations naturelles pour la production d’agar au Chili a conduit à l’extinction de la ressource sauvage, vers la fin des années 1980. Cette crise révèle notamment une faible diversité génétique de l’espèce. Aujourd’hui, la G. chilensis est de loin l’espèce la plus cultivée au Chili, et l’une des rares domestiquées en utilisant des pratiques ancestrales et modernes de culture et d’aquaculture intensives, par bouturage de portions de thalles et plantation dans des fonds sablo-vaseux des baies et estuaires. L’analyse de la variabilité génétique des populations naturelles à l’aide des marqueurs moléculaires classiques (microsatellites et séquences d’ADN organitiques ou nucléaires) a démontré une origine trans-océanique (colonisation à partir de la Nouvelle Zélande) de l’espèce Gracilaria chilensis cultivée au Chili et considérée jusqu’alors comme endémique. De plus, ces travaux révèlent une très faible diversité génétique des populations comparée à celle de la Nouvelle Zélande.

Les nouveaux outils de Séquençage de Nouvelle Génération (NGS) développés dans IDEALG, pour cette espèce, sont actuellement utilisés afin de tester l'importance relative des différents scénarios possibles : (1) goulot d’étranglement au moment de la colonisation des côtes chiliennes, (2) surexploitation des populations naturelles et (3) méthode de culture via la multiplication clonale pour mieux comprendre la faible diversité génétique observée actuellement au Chili. Ce travail suggère que l’érosion de la diversité génétique le long des côtes chiliennes limite sérieusement la capacité des individus à s’adapter aux changements environnementaux et/ou à répondre à la pression de sélection humaine pour les besoins de l’aquaculture. En conclusion, cette étude révèle comment la conjonction de goulots d’étranglement récents avec une prédominance de la multiplication clonale semble conduire cette espèce dans un tourbillon d’extinction au Chili (Guillemin et al., 2014).

© CNRS

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Un système de radeau innovant a été conçu pour optimiser les surfaces de culture en augmentant la longueur totale des lignes de culture par hectare. Une amélioration significative a été atteinte avec 2200 mètres linéaires/ha, tandis que les valeurs typiques pour le système traditionnel de longues lignes sont de l'ordre de 300 à 1000 ml/ha. Le système de radeau a également montré un bon rendement de Saccharina latissima comparé au système traditionnel de lignes. En effet, le système de radeau s'est avéré particulièrement adapté dans des conditions protégées contre les vagues, avec 20 kg d'algues/m2, mais il était plus vulnérable sur les sites exposés, par rapport aux longues lignes traditionnelles.

La culture de l’algue rouge Porphyra/Pyropia proche du Nori d’origine asiatique utilisé dans la fabrication de sushis a été expérimentée. Le Conchocelis (phase diploide) d’espèces de Porphyra présentes en Bretagne a été mis en culture pour maîtriser le cycle de vie et

réaliser des identifications moléculaires par barcoding. Les résultats prouvent que la diversité génétique de ces algues a été sous-estimée en Bretagne, et l’on pressent que quelques espèces ont pu être importées. Les meilleurs résultats ont été obtenus en co-cultivant la P. purpurea en zone intertidale sur concession ostréicole, avec un rendement 2kg/m2.

Apparition des maladies

La culture de masse favorise le développement de parasites ou de pathogènes, et les cultures d’algues ont été régulièrement suivies pour rechercher ces symptômes. Au cours des cinq dernières années, il n’y a eu qu’un seul cas de dégradation de culture avec des lésions observées en 2016 sur la Laminaria ochroleuca, en Bretagne sud (Morbihan), dont l’origine reste inexpliquée.

À la même période, d’autres cultures produites à partir de spores locales en Bretagne nord ne présentaient aucune dégradation. On observe aussi en écloserie des mortalités importantes de juvéniles de Saccharina latissima.

Ces études soulignent l’importance des recherches sur les maladies des algues, comme celles menées dans l’Axe 1 sur l’endophytisme chez les Laminaires. L’étude des interactions algues-bactéries suggèrent que l’absence de confrontation des juvéniles aux microbes naturels (en écloserie et salle de culture) pourrait être en cause. En effet, l’exposition aux bactéries marines en milieu naturel stimule leur système de défense.

Modélisation de l’espace maritime en France approprié à l’algoculture

L'identification de zones appropriées pour l'aquaculture d'algues a été étudiée en utilisant les paramètres de croissance optimaux de S. latissima.

Les résultats ont impliqué la superposition de données climatologiques et hydrographiques avec les

paramètres requis pour l'établissement des infrastructures de mariculture. Ils montrent des prédictions de surface adaptées à la mariculture de Saccharina en Bretagne. Selon les contraintes de profondeur, entre 50 000 et 450 000 ha ont été cartographiés (Figure 15).……………………………….

© CEVA

© ALEOR

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Figure 15 : Zone potentielle de culture de Saccharina latissima en Bretagne (WP6, CEVA)

Jusqu'à présent, parmi les sites géographiques identifiés comme prometteurs pour l'aquaculture d'algues, certains n'étaient pas du tout exploités dans la pratique. Ces résultats ont conduit à la première tentative d'un partenaire d'IDEALG de cultiver une laminaire locale dans le sud de la Bretagne (Morbihan).

La modélisation du potentiel de l'aquaculture d'algues pour la biorestauration dans les zones sous influence anthropogénique a également été abordée en utilisant un nouveau modèle 3D d'écosystème. Le modèle a été développé et appliqué à l'espèce brune Saccharina latissima pour évaluer le potentiel de l'aquaculture d'algues pour la biorestauration. Il a été évalué en

effectuant des simulations avec et sans la ferme marine du CEVA. Le modèle a montré que même si la superficie de la ferme marine est élargie, l'impact sur la concentration d'azote et de phosphore dissous reste faible. Seule la concentration en ammonium a diminué de manière significative dans la simulation. En termes d'absorption d'azote et de phosphore, l'azote total absorbé par Saccharina latissima a été estimé à 10,8 tonnes entre mars et avril (36 tonnes pour Ulva sp.). Par rapport aux charges en azote inorganique dissous apportées par deux rivières se déversant à proximité, au cours de la même période, les valeurs sont restées très faibles.

Culture de variants non adhérents de l’algue brune modèle Ectocarpus en photobioréacteurs Les macroalgues de petite taille présentent un intérêt comme source de production de molécules d’intérêt, notamment en cosmétique. Habituellement fixées sur des surfaces, elles ne sont pas adaptées pour la culture en bioréacteurs parce que leur récolte est souvent impossible. Des variants non-fixés de l’algue brune Ectocarpus, référencés “oro-imm” pour les gamétophytes et "distag*" pour les sporophytes faiblement attachés, ont été exposés à différentes conditions de culture et produits en bioréacteur de 1m3 (cf. photo ci-dessous).

* Distag signifie détaché en langue bretonne

Le taux de croissance exponentiel des deux variants (RGR ~ 0.4) représente un temps de doublement de la culture de 1.7 jours comparable à d’autres macroalgues à croissance rapide, mais supérieur à ceux des microalgues. Notre méthode permet la culture de masse d’Ectocarpus, de nouveaux variants d’espèces de macroalgues qui pourraient être adaptés à la culture de masse en bioréacteur.

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La culture d’algues à terre a été étudiée dans le but de contrôler les paramètres environnementaux, et d'améliorer la production de composés d'intérêt particuliers.

Les techniques de culture en bassins à terre de l'algue vertes Ulva sp. ont pu être développées afin de moduler les conditions environnementales pour les essais d'enrichissement tels que l'augmentation de la teneur en amidon pour la valorisation chimique, notamment la production d'éthanol par des procédés de fermentation (WP6, CEVA). La qualité de l'inoculum, la densité dans les réservoirs, le stress nutritionnel (carence en azote) et une courte période de culture de 7 à 14 jours ont été des facteurs majeurs pour augmenter significativement la teneur en amidon. Des essais similaires sur l'algue brune S. latissima, visant à augmenter les teneurs en mannitol et laminarine, n'ont pas montré de résultats significatifs pour la durée des expériences. Les petites espèces ou les stades microscopiques de macroalgues peuvent être cultivés en suspension dans des photobioréacteurs, de la même manière que les microalgues. Cependant, la plupart des algues candidates sont naturellement attachées à des surfaces, prescrivant leur culture dans des bioréacteurs. En utilisant des variants non adhérents de l'algue brune modèle Ectocarpus, représentant les deux générations de l'algue, les conditions de nutriments et de lumière ont été optimisées pour

permettre la culture en masse dans les aquariums de 1000L (voir encadré ci-dessus).

La difficulté d'obtenir des concessions aquacoles sur la côte bretonne a encouragé les aquaculteurs à développer la culture en bassins. Deux entreprises ont récemment lancé de telles activités ciblant Ulva sp. et des jeunes laminaires. Malgré ces difficultés, la société ALEOR a récemment obtenu un permis d'extension de la concession actuelle, portant la surface de culture de 7 ha à 27 ha. La procédure administrative a nécessité plus de deux ans de démarches. Les nouvelles surfaces permettront de cultiver une diversité de macroalgues locales exigées par le marché, telles qu’Alaria esculenta, Laminaria ochroleuca, Palmaria palmata et Saccharina latissima....………………………………………………….

Évaluation de l’impact socio-économique de l’algoculture

En France, la forte mortalité qui affecte le secteur ostréicole depuis 2008 a permis aux acteurs du secteur de mener une large consultation sur l'état d'activité et la sortie de crise. À la fin de cette consultation, certaines recommandations ont été faites au niveau national, y compris la diversification vers la culture d'algues. Cette nouvelle activité étant encore embryonnaire, les perspectives de son développement soulèvent de nombreuses questions telles que la faisabilité technique et économique, son intégration dans l'environnement côtier et sa gouvernance. En ce qui concerne ces questions, une analyse SWOT sur le développement de la culture d'algues en France a pu être réalisée et discutée avec un large éventail de parties prenantes (http://www.idealg.ueb.eu/).

Une analyse du système de gouvernance de cette activité a également été réalisée et un premier travail sur son acceptabilité sociale est en cours. Des outils spécifiques pour aider les décideurs à progresser sont utilisés au sein d'IDEALG. Une approche d’ACV (Analyse des Cycles de Vie) a été menée sur la production et la valorisation (fermentation en bioéthanol) de l’algue verte Ulva.

Cet outil s'est avéré utile pour mesurer les impacts environnementaux de l'ensemble du processus, et pour le comparer à d'autres alternatives (biomasse terrestre ...). À l'appui des outils de prise de décision, une approche multicritère des services écosystémiques a été entreprise en utilisant la méthode INVEST qui combine les outils SIG (Systèmes d’Information Géographique) et « l’analyse d'équivalence de services » fournis par les habitats.Ce travail a permis d’aborder l'évaluation des servicesécosystémiques et des coûts de compensation dans lecadre des projets de culture d'algues en mer.L'analyse a été réalisée sur la base d'une étude de cas(Golfe Normano-Breton). Les résultats mettent enévidence les effets de la localisation potentielle desexploitations d'algues sur les critères d'accès(contraintes physiques), les conflits d'usage potentiels,les impacts sur les habitats, et les coûts decompensation. Ils soulignent également la flexibilité dela méthode, qui peut être affinée en intégrant d'autresindicateurs et constitue ainsi un outil de décisionsolide. Une enquête plus large sur les algues et leursservices écosystémiques est actuellement en cours.

© CEVA

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Exploitation des populations naturelles : laminaires et algues de rive

IDEALG apporte son soutien aux pratiques traditionnelles de récolte des populations naturelles en France. Environ 70 000 tonnes d’algues sont récoltées chaque année principalement pour l’extraction de colloïdes utilisés dans l’industrie agro-alimentaire, l’agriculture, mais aussi des marchés de niche comme l’alimentation et la cosmétique. Si l’aquaculture se développe, la récolte des populations naturelles représente encore 99% de la biomasse exploitée.

Comprendre la dynamique naturelle de la ressource est un pré-requis pour assurer des pratiques durables. Outre l'activité anthropique, il est important de connaître les facteurs qui influencent l'évolution saisonnière ou annuelle de ces ressources. Ainsi, un suivi individuel avec anneaux de croissance annuelle est entrepris sur Laminaria hyperborea sur deux sites différents. Une approche similaire est aussi réalisée sur Laminaria digitata.

Les résultats caractérisent la dynamique de ces algues en termes de croissance, de mortalité ou de recrutement et l'impact des conditions hivernales sur ces paramètres. Toutes ces données ont permis le développement d'un modèle dynamique de biomasse laminaire sur l'archipel de Molène. L'intégration de ces connaissances et données peut aider les orientations de gestion pour l'exploitation de ces espèces. En ce qui concerne les algues récoltées sur l'estran, l'approche est similaire pour plusieurs espèces. Une meilleure compréhension des cycles naturels permet de développer d'autres approches de gestion

et de privilégier les méthodes de récolte ayant le moins d'impact sur la repousse ou sur l'environnement. L'intégration de ce travail a eu lieu dans la mise en place de nouveaux horaires de récolte pour plusieurs espèces avec une répartition spatiale incluant des règles d'accès, notamment par l'existence de jachère. Les résultats sur le réseau trophique associé à Laminaria hyperborea montrent l'importance de cette algue ; non seulement en tant que ressource mais en tant qu'espèce structurante d'un écosystème et permet ainsi d’intégrer les recommandations nécessaires à son exploitation.……………………………………

Accroître la connaissance sur la biomasse, les opérateurs et le marché

IDEALG a abordé plusieurs dimensions clés du développement de la filière des grandes algues. La dynamique des ressources, laminaires et algues de rive, a été étudiée à l'appui de la mise en œuvre des mesures de gestion et dans le cadre d'un processus de professionnalisation des activités manuelles. Du point de vue du développement de la culture d'algues et de la mise en place de mesures de compensation, l'impact des infrastructures de production sur les services écosystémiques a été étudié. L'organisation sociale du secteur et les marchés ont été analysés. Les résultats ont mis en évidence l'évolution institutionnelle représentée par l'intervention de nouveaux acteurs tels que le Parc Marin d'Iroise et l'importance cruciale de soutenir l'expansion du marché des algues en tant qu'aliment, notamment pour le développement de l'aquaculture des algues. La profession de récoltant d’algues de rive, rarement étudiée jusqu'à présent, a fait l'objet d'un accompagnement par l'équipe du projet IDEALG dans sa professionnalisation.

© A. LEDUFF

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Axe 3 publications majeures

1. Leclerc et al., (2013). MEPS 494: 87–105.2. Leclerc J. C., et al., (2013). Marine Biology, 160 : 3249-3258.3. Leclerc J.-C., et al., (2015). Estuar. Coast. & Shelf Sci., 152 : 11-22.4. Leclerc J.-C., et al., (2016). Hydrobiologia, 777: 33-545. Brockmann D., et al (2015). Society of Chemical Industrie and John Wiley &Sons6. Leclerc J.-C., et al., (2015). Estuar. Coast. & Shelf Sci., 152: 11-227. Bennett S., et al., (2015). Ecol. Lett., 18 : 677-6868. Bordeyne F., et al, (2015). Mar. Biol., 162 : 2119-21299. Frangoudes, K. Garineaud C. (2015). Mare Publications Series, Springer.10. Taelman, SE, et al., (2015). Algal Research-Biomass Biofuels Bioproducts. 11: 173-18311. Cabral, P., et al., (2016). Marine Policy 71 (2016), pp. 157-165.12. Delaney, A. K. et al., (2016). Seaweed in Health and Disease Prevention, Elsevier, pp.7-40.13. GOUIN, S. et al., (2015). La revue de l'observatoire des IAA de Bretagne n°118, 10-1714. Stagnol D., et al., (2016). J. Appl. Phycol., 28 : 3407-3411.15. Stagnol D., et al., (2016). Estuar. Coast. Shelf Sci., 174: 65-70.16. Stagnol D., et al., (2016). Mar. Fresh. Res., 67 : 153-161.17. Bordeyne F., et al., 2017. J. Sea Res., 120 : 50-59.18. Peters et al. (2015) Cryptogamie, Algologie 36 : 3-29.19. Avia K. et al (2017). Scientific reports 7, 4324120. De Jode A. (2014). Master 2 Report : Ecologie Biodiversité et Evolution, Spécialité Ecologie Evolutive.21. Duarte, et al., (2007): Rapid Domestication of Marine Species. Science 316 : 382–383.22. Glémin, S. & Bataillon, T. (2009) New Phytol. 183 :273–290.23. Guillemin M-L, et al., (2014). PLoS ONE 9(12): e114039.24. Guzinski J., et al., (2016). Journal of Applied Phycology, 28: 3057-3070.25. Heesch S, et al. (2010). New Phytologist 188, 42-51.26. Lipinska AP, et al. (2015). PloS One 10, e0140535.27. Molvot F. (2015). Master 2 report : Master Evolution, Biodiversité et Ecologie (Paris 6).28. Montecinos A. (2016). NHN. Université Paris VI et Universidad Austral de Chile.29. Montecinos AE, et al. (under press). Molecular Ecology.30. Peterson, B. K., et al., (2012). PloS one 7, e37135.31. Valero M., et al., (2017). Perspectives in Phycology 4, 33-46

Le soutien d’IDEALG à la filière algues

en France

Soutien régional : le programme BREIZH'ALG

Plusieurs scientifiques partenaires d’IDEALG sont membres du Comité d’orientation du programme régional BREIZH ‘ALG, une instance de concertation pour l’ensemble de la fillière algues en Bretagne. Ce programme est une excellente opportunité d’associer les développements de nombreux projets d’entreprises aux avancées scientifiques développées via IDEALG.

Un des concepts fondateurs de BREIZH’ALG offre des opportunités réciproques aux algoculteurs et ostréiculteurs de s’associer pour diversifier l’activité ostréicole et permettre l’accès à des concessions de cultures marines pour des producteurs de semences d’algues. Cependant, ces développements ne peuvent pas s’improviser au sein des bassins ostréicoles qui présentent certaines contraintes concernant la sélection d’espèces adaptées à l’émersion et une turbidité plus importante que dans des écosystèmes rocheux en mer ouverte.

Il nous apparaît qu’à l’exception de quelques entreprises d’algoculture qui ont commencé à propager certains cultivars isolés localement, un important travail de sélection de souches (génotypes) adaptées aux conditions environnementales et aux attentes des transformateurs d’algues reste à réaliser avec des aspects très amont et plus restrictifs préservant les intérêts industriels sur des variétés ou un savoir-faire de cultures. Tous ces aspects ont nécessité la mise en place de réunions techniques entre algoculteurs, conchyliculteurs et scientifiques pour définir les besoins de recherche et favoriser au mieux le transfert de connaissances.

C’est pourquoi, nous ne nous prononçons pas encore sur un choix définitif d’espèces pour ces projets, mais nous sommes prêts à discuter par exemple sur le choix de développer la culture d’une espèce locale de nori, comme Porphyra umbilicalis ou P. purpurea en confrontant l’avis des experts d’Ifremer, de l’IUEM, de la SBR et du CEVA avec les développements d’entreprises comme C-Weed, Biocean, Bezhin Rosko et Aleor qui travaillent ensemble au coeur d’IDEALG. Par ailleurs dans ce schéma, l'opportunité d’intégrer les récoltants d'algues sauvages dans le processus ne doit pas être occultée. Ils disposent d'un savoir et d'une connaissance environnementale locale qui représentent un atout pour les succès futurs.

Dans ce contexte IDEALG propose donc de prolonger la concertation sur les futurs projets d’extension de cultures d’algues pour pouvoir d’une part coordonner des études sur la biologie de la reproduction et la

génétique de certaines espèces, et d’autre part anticiper les impacts potentiels des cultures par la mise en place de suivis expérimentaux de ces essais en milieu ouvert.

D’un point de vue économique, la nouvelle filière des algues alimentaires, anticipée dans BREIZH’ALG en 2011, n’intègre pas l’ensemble des entreprises utilisant et valorisant déjà cette biomasse naturelle en Bretagne. Dans le contexte d’IDEALG, nous avons souhaité ne pas opposer la gestion durable de la récolte en populations naturelles, aux développements des différentes options d’algoculture (cultures en pleine mer sur des lignes ensemencées en nurseries, captages, cultures à terre en bassins ou en bioréacteurs, etc…).

Aujourd’hui, nous nous situons dans une perspective de complémentation plutôt que de substitution des récoltes, pour apporter une biomasse supplémentaire, pour un accroissement des productions à base d’algues ("algue - légume") aussi bien que des produits transformés. Les développements nécessaires pour l’essor global de toute la filière existante ne sont pas différents de ceux anticipés dans le programme BREIZH’ALG, à savoir, la conservation et la première transformation, notamment les contraintes de séchage ou de stabilisation qui se généralisent pour toute la filière, y compris dans l’extraction des alginates, compte tenu de la directive REACH (enregistrement, évaluation, autorisation et restriction des produits chimiques) qui s’applique en 2012, et interdit l’utilisation du formol pour la préservation des algues avant traitement. Dans un contexte de développement durable et de réflexions sur les cycles de vie de leur production, les entreprises réfléchissent aussi à limiter leurs importations. Enfin, la transformation plus élaborée des algues peut bien sûr bénéficier des interactions avec le secteur de l’agro-alimentaire, et il n’y a aucune opposition dans le contexte d’IDEALG, soutenu notamment par le Pôle de Compétitivité Valorial, pour que nous trouvions des synergies dans le domaine de la nutrition-santé avec d’autres types d’aliments ou de biomasse terrestre.

En ce qui concerne l’analyse des marchés de l’algue alimentaire, il nous a aussi apparu également souhaitable d’étendre les études à d’autres marchés que le marché asiatique de l’algue alimentaire ; celui-ci est réputé très difficile à pénétrer, compte tenu de l’importance des qualités sensorielles exigées par les consommateurs asiatiques.

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La culture de Wakamé en France et les perspectives

Pour établir l’algoculture sur des concessions ostréicoles, le projet CHACO porté par Aleor et le CEVA avec des conchyliculteurs a initié des démonstrateurs de cultures en 2009 sur environ 60 hectares de concessions en propageant essentiellement deux espèces d’algues brunes dont la production de semences est bien maîtrisée.

Undaria pinnatifida

D’une part, l’algue brune japonaise Undaria pinnatifida (Wakamé) introduite en France par l’Ifremer en 1984 pour des essais de culture à Ouessant puis propagée sur quelques sites bretons lors de projets de fermes marines ont connu des fortunes variées, conduisant aujourd’hui à une production annuelle moyenne de 50 tonnes par an écoulée par des entreprises bretonnes sur des marchés de niche n’entrant pas en compétition avec les grands producteurs asiatiques de cette algue (Japon, Corée du Sud, Chine).

Dans tous les sites où cette algue a été introduite en culture, entre les années 1980 et 2000, elle s’est propagée à l’état sauvage à partir de ces cultures mêmes expérimentales et a fait l’objet d’une dynamique d’expansion régionale en entrant en synergie avec d’autres vecteurs de propagation comme la navigation de plaisance ou de nouveaux substrats artificiels. Toute nouvelle introduction de cette algue en culture est interdite en Europe selon les recommandations du CIEM (Conseil International pour l’Exploration de la Mer). La maîtrise de l’introduction et de l’expansion des espèces introduites est intégrée aux indicateurs du bon état écologique des milieux marins (cf. par exemple DCSMM- Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin). En Bretagne, le caractère pionnier de cette algue implique la plus grande prudence dans l’expansion de ses cultures.

L’autre espèce cultivée dans CHACO a été Saccharina latissima (Kombu Royal) dont les méthodes de propagation sont très similaires à celles du Wakamé, mais qui est une espèce locale commune en Bretagne, déjà commercialisée à petite échelle à partir de la récolte des populations naturelles. Cependant, la propagation massive de cultures de S. latissima n’a pas encore été étudiée en termes d’impacts sur les écosystèmes adjacents, et en termes d’échanges génétiques avec les populations naturelles de l’espèce. Cette espèce est sélectionnée dans IDEALG avec pour objectif principal d’analyser les risques de pollutions génétiques qui pourraient résulter des mises en culture de cette espèce, et donc un état initial des populations naturelles de cette espèce devra être établi.

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IDEALG, un soutien aux comités de gestion de la ressource

Martial Laurans d’IFREMER Brest est le référent scientifique pour la gestion concertée des algues laminaires (Laminaria digitata et L. hyperborea) récoltées par 35 bateaux goémoniers au sein de la commission algues embarquées du comité régional des Pêches Maritimes et des Elevages Marins de Bretagne (CRPMEM) de Bretagne ; ils exploitent la Laminaria hyperborea avec un nouvel outil de gestion. Sous l’égide du président de la commission, Yvon TROADEC, les goémoniers ont adopté un nouveau carroyage d’1

mille par 1,5 milles (2 km2) pour mieux y répartir l’effort de pêche suite aux études de l’IFREMER qui ont étudié l’exploitation des ressources ces cinq dernières années en mobilisant l’ensemble des données disponibles, pour évaluer au mieux la biomasse exploitable. Ces données enrichies d’études plus fondamentales conduites au sein du WP8 d’IDEALG peuvent être superposées aux données d’activité des navires qui sont tous équipés volontairement de balises de géolocalisation.

Dominique Davoult de la Station Biologique de Roscoff est le référent scientifique au sein du CRPMEM pour la gestion de la récolte sur l’estran. En concertation avec la Chambre Syndicale des Algues et Végétaux Marins (CSAVM), le Syndicat des Récoltants d’Algues de Rive gère le groupe de travail "algues de rive " au sein de la commission algues du Comité Régional des Pêches de Brest (suivi de la cohabitation entre les récoltants professionnels et occasionnels, accès à la ressource, dates de campagnes, suivi des jachères...). Dans ce

cadre, la CSAVM, en association avec le Parc Marin d'Iroise a fait réaliser un carroyage des côtes bretonnes permettant aux récoltants de localiser précisement leurs lieux de récolte. C’est dans ce contexte que les travaux scientifiques du WP8 d’IDEALG sont menés et fournissent des données ou se poursuivent via le projet BIOMASSE-ALGUES financé par la Région Bretagne, pour évaluer le niveau de la biomasse sur les côtes bretonnes.

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Dissémination et nouveaux projets

Le Forum annuel : un environnement favorable aux débats

Le FORUM IDEALG propose chaque année une programmation d’une journée de conférences et de tables rondes, et se déroule une année sur deux à la SBR (INRIA-Rennes en 2012, IFREMER-Brest en 2014, UBS-Lorient en 2016). Le FORUM permet de fédérer l’ensemble des acteurs de la filière algues, autour de discussions et de rencontres sur des thématiques ciblées. C’est aussi l’occasion d’évoquer les dernières réalisations et avancées du projet, de partager les connaissances en

recherche fondamentale et d’identifier les facteurs de développement de la filière algues. Le FORUM accueille de nombreux participants chaque année, avec près d’une centaine de personnes depuis 2015 ; au nombre desquelles, une majorité d’entreprises privées, bretonnes mais aussi des acteurs de la côte méditerranéenne et des DOM-TOM (Guadeloupe), depuis 2014.

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L’implication du comité socio-économique face aux problématiques

Le Comité Socio-économique d’IDEALG se réunit chaque année depuis 2013 avec l’ensemble des partenaires soucieux des impacts socio-économiques de développement de la filière tels que, la SBR, le CEVA, l’UBO, l’IFREMER et Agrocampus Ouest, auxquels s’ajoutent quatre entreprises (C-Weed Aquaculture, Bezhin Rosko, Aleor et France Haliotis). D’autres participants y sont conviés selon les thèmes

abordés comme le Pôle Mer Bretagne Atlantique (PMBA), les CCI, les syndicats, les autres référents scientifiques et entreprises de la filière. Le rôle du comité est de mettre en lumière les difficultés rencontrées et de proposer des actions au sein d’IDEALG. Face à ces problématiques, un plan d’actions a été suggéré (cf. Tabeau 1).

Problématiques soulevées Suggestions et actions proposées par IDEALG

Manque de structuration de la filière. Industriels, Récoltants et Scientifiques ne travaillent pas ensemble.

Le Forum IDEALG est lieu privilégié pour fédérer l’ensemble des acteurs de la filière (entreprises, scientifiques, aquaculteurs, récoltants et politiques). Un moment clé pour communiquer, initier de nouvelles collaborations, à l’origine de multiples projets transversaux actuellement en cours de montage.

Difficulté de développer la culture des algues : blocage sociétal, lourdeur administrative et financière…

IDEALG participe aux débats destinés à un large public sur ces divers sujets (2015 : café des sciences Quimperlé, journée de l’algue à Plouguerneau…), à l’élaboration des supports de communication (2016 : Ecomusée des Goémoniers et Musée de Lanildut), et peut être consulté à la demande des partenaires institutionnels comme la direction départementale des territoires et de la mer (DDTM) pour l’attribution de nouvelles concessions.

Plan de gestion de la ressource à améliorer : peu d’information sur la biomasse, comment conserver des souches locales face au changement climatique et à la pollution

IDEALG a intégré le nouveau projet ALGAE-BIOMASS porté par le CRPEM pour évaluer la biomasse présente sur les côtes bretonnes. IDEALG a réalisé la toute première souchotèque de macroalgues en France de souches bretonnes d’algues brunes principalement.

Problématique des co-produits des algues tels que l’arsenic et l’iode dans le contexte environnemental et sanitaire

IDEALG se penche sur la problématique de l’iode avec l’objectif d’en réduire la teneur par un processus de sélection variétale.

Manque de visibilité de la filière au niveau national et européen.

Mise en place d’un groupe de travail pour l’élaboration d’un document officiel statuant sur le poids socio-économique de la filière des macroalgues en France : Ministère du travail DIRRECTE, CCI Brest, CCI Morlaix, CEVA, SBR, Agrocampus. Publication en francais et anglais prévu en 2017.

Tableau 1 : Identification des problématiques de développpement de la filière algues en France et plan d’actions du comité socio-écomique.

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L’effet de levier

La trajectoire d’IDEALG vise à produire un effet de levier vers de nouveaux projets collaboratifs ou d’autres formes de partenariat avec des entreprises en dehors du partenariat initial. Près de trente entreprises participent à cette plateforme collaborative d’IDEALG. De nombreux nouveaux projets de recherche et d’innovation découlent d’IDEALG tant dans le domaine de l'aquaculture que des biotechnologies algales. Pour les projets collaboratifs, le projet de bio-raffinerie ALGOLIFE, labellisé par le Pôle Mer Bretagne-Atlantique, associant quatre entreprises bretonnes et un laboratoire de l’ANSES, a démarré officiellement en janvier 2015. L'apport direct pour IDEALG représente un co-financement de 2 M d'€ sur cinq ans pour des projets de transfert de technologies enzymatiques et de bioconversion. Les premiers résultats amènent déjà à un transfert de technologies vers l’entreprise Agrival et à la prise de licences avec la SATT Ouest-Valorisation. La concertation autour de ces nouveaux projets se réalise aussi au sein d'un comité régional du programme "Breizh'alg" mis en place et animé par les services de la Région Bretagne. Les enjeux pour le développement de l’accès à la ressource algale sont multiples, notamment pour la gestion de la récolte des algues de rive ou embarquées avec la mise en place début 2016 de nouveaux projets de suivi comme le programme BIOMASSE-ALGUES piloté par le Comité régional des Pêches. La thèse CIFRE avec l’entreprise Goëmar-Arysta a été soutenue le 30 septembre 2016 et fait l’objet d’une protection par le dépôt d’un brevet prévu en 2017. L’étudiante diplômée Céline Conan a obtenu un CDI Arysta depuis le 1er janvier 2017 et elle est maintenant basée à Saint Malo où elle poursuivra ses collaborations avec IDEALG pour finaliser le projet STIMALG. Une autre thèse CIFRE avec la société OLMIX en lien avec le WP5 d’IDEALG sera défendue à l’automne 2017. Une autre est en cours de montage avec la société Cargill. Le projet RIV-AGE 2.0 impliquant C-Weed labellisé par le PMBA a été retenu pour financement dans le 20ème appel FUI de 2015 et a démarré début 2016. À la SBR, le projet de mâturation financé par la SATT Ouest-Valo a été prolongé de dix-hui mois pour conforter le brevet PKSIII d'Ectocarpus de 2011, avec l'embauche d'un ingénieur contractuel. Les résultats corroborent la

faisabilité de l’ingénierie protéique pour générer des molécules plateformes pour la production de résines ou d’adhésifs par chimie verte. Ainsi, la SATT Ouest-Valo a mis en œuvre un projet de développement pré-industriel sur la plateforme du démonstrateur Toulouse White Biotechnologies visitée en septembre 2016. Les discussions avec un industriel de TWB sont en cours. Une ingénieure a également terminé le projet Oligomar-Skin avec Lessonia en novembre 2016. La mise sur le marché d’un nouvel actif cosmétique est planifiée en 2017 après les retours positifs des premiers tests clients et sa production sera assurée par l’entreprise Agrival qui bénéficie du transfert de technologies enzymatiques de la SBR dans le projet Algolife. Plusieurs nouveaux projets collaboratifs viennent d’être déposés début 2017.

IDEALG s’inscrit aussi dans la dimension européenne, notamment en répondant aux appels d’offres « Horizon 2020 ». Le projet d’ITN- réseau de laboratoires et d’entreprises encadrant un programme de PhD- ALFF piloté par le SAMS d'Oban a démarré en 2015 et deux doctorants européens ont été recrutés à Roscoff au sein de l’UMR 8227 (partenaire 2) sur des thématiques en lien avec les WP3 et 4 d'IDEALG.

Après des échecs en 2014, dans les appels à projets Blue Growth portés par le Danemark, plusieurs projets ont été déposés en 2016 dans le domaine de l'algoculture et des bioraffineries avec les opportunités des appels à projets H2020 : Blue Growth 2016-01 « Large-scale algal biorefineries » et les fonds FEAMP 2016-2020 en partenariat avec les algoculteurs et les conchyliculteurs. Le projet DOMESTALG avec l’entreprise BRET’ALG de Roscoff avait été sélectionné au FEAMP Innovation en juin 2016, mais malheureusement l’entreprise doit renoncer pour des questions d’équilibre financier. Ceci se traduit aussi par un licenciement d’un docteur formé par IDEALG qui n’aura pu travailler que cinq mois sur ce projet. Le projet POLISTR avec le CRC Bretagne-Nord sera déposé au FEAMP Innovation en mai 2016 et sera coordonné par Agro-Campus Ouest (site de Beg-Meil) pour développer la culture d’algues dans des concessions ostréicoles.

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Conclusions et

Perspectives pour 2020

Conclusions préliminaires

Au terme de près de six années de recherche fondamentale et appliquée, IDEALG a atteint plus de 60% de ses objectifs quant aux réalisations sous forme de livrables formels, de communications et de rapports disponibles pour un large public avec plus de 85 publications actuellement. IDEALG a facilité en particulier le développement d’outils génétiques, chimiques et mathématiques dans le but de mieux comprendre la physiologie, le métabolisme et l’évolution des algues dans leur environnement. Le développement d’outils biologiques concerne principalement une espèce d’algue brune modèle (Ectocarpus silicosus). Les méthodes de sélection variétale ainsi que l’analyse des différentes voies de biosynthèse de composés d’intérêt tels que les polysaccharides, les phlorotannins ou le mannitol, sont des outils développés dans le but de les transposer à d’autres espèces d’algues d’intérêts commerciaux comme l’espèce Saccharina latissima. Par ailleurs, ces travaux ont mené à la construction de la première carte métabolique d'algue brune (ECTOGEM) et à celle d’une algue rouge (ChondrusGEM). D’autres voies de valorisation sont étudiées pour des applications en chimie verte, notamment la production de surfactants biologiques, mais également en hygiène-santé pour la lutte contre les biofilms bactériens. Certaines bactéries associées aux algues sont une source de molécules, notamment une panoplie d’enzymes caractérisées et recombinantes qui dépassent aujourd’hui le nombre de vingt-cinq, capables de transformer des composés d'algues en leurs conférant des activités spécifiques à haute valeur ajoutée. Des enzymes recombinantes d’algues moins nombreuses font aussi l’objet de développements biotechnologiques en partenariat avec la SATT Ouest-Valorisation. Les études d'impacts ont porté tout d'abord sur le suivi des populations naturelles exploitées avec des résultats qui serviront à la gestion de la ressource. D'autre part, une analyse SWOT du développement de l'algoculture a été menée en concertation avec les acteurs de la filière avec l'objectif de servir d'appui pour les décideurs. De même, la réalisation d'une analyse ecosystémique pour un projet d'algoculture a mis en avant l'outil comme appui pour les décisions sur les mesures compensatoires. Enfin, la publication d’une enquête

nationale sur la consommation des algues réunit un ensemble de documents pour éclairer la filière. En 2017, l’accès à la ressource en macroalgues reste toujours un défi majeur à l’échelle locale comme à l’international. Un projet de recherche bien intégré et ambitieux ne peut à lui seul apporter toutes les solutions et recommandations. Il ne peut pas non plus résoudre l’adéquation entre l’offre et la demande pour des algues de très grande qualité à des prix d’achats très bas ou même modérés. Il ne peut pas influer sur l’adhésion des consommateurs à consommer plus d’algues alimentaires, mais il peut en mesurer les tendances, éclairer sur les choix citoyens à accepter ou non ces nouvelles activités en mer ou sur le littoral. Les récents conflits sur l’acquisition de nouvelles concessions de grande surface sur le littoral de Bretagne Sud ou la région de Saint Malo révèlent bien cette fragilité et certains citoyens demandent des garanties de type mesures compensatoires à l’issue d’une véritable concertation avant l’aboutissement d’une installation nouvelle. Les proliférations d’algues dans les baies impactées par des apports massifs d’azote et d’autres dynamiques, comme dans les Caraïbes, posent toujours les mêmes défis pour les anticiper, les contrôler, et en atténuer l’impact en recherchant de futurs modes de valorisation (filière de traitement in-situ associant les méthodes de collecte et de transfert de gros volumes) pour palier la fragilité des modèles actuels d’approvisionnement en matière première. En France, la ressource provenant de la récolte des populations d’algues sauvages reste prépondérante. Les laminaires ont connu une petite révolution après le terrible hiver 2013-2014. Sur plusieurs semaines de grandes marées, des trains de houle continus, ont bouleversé les fonds et accéléré le développement des laminaires de profondeur (Laminaria hyperborea) très recherchées pour des applications pharmaceutiques des alginates. La mutation des usines s’est accélérée. Cet hiver particulier a démontré la fragilité des stocks d’algues de rive et l’absence de données sur les biomasses réellement disponibles pour une gestion durable de la récolte. IDEALG a largement contribué à définir les bases scientifiques de cette gestion.

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Perspectives et croissance bleue

Mais après six ans de recherche fondamentale et appliquée, des tendances plus claires sont apparues. Au-delà de la sécurisation des approvisionnements en algues en quantité et en qualité qui passera nécessairement par l’algoculture et par la sélection génétique pour compléter ou substituer des récoltes, les procédés d’extraction de la biomasse doivent aussi évoluer vers une valorisation de toutes les fractions de l’algue. Le concept de bio-raffinerie qui prévaut surtout pour valoriser les co-produits des végétaux terrestres vers des applications à plus ou moins forte valeur ajoutée va sûrement s’appuyer sur les développements actuels des biotechnologies enzymatiques pour les macroalgues.

IDEALG a mis en place un grand nombre d’outils souvent organisés en modules de traitement de l’information génomique, génétique, biologique et chimique (pipelines informatiques notamment) qui sont mis au service de la recherche fondamentale et finalisée. D’ici à 2020, plus de 40 nouveaux génomes d’algues brunes seront explorés, décuplant le potentiel – par l’exploitation du premier génome d’algue brune(Ectocarpus publié en 2010) pour découvrir denouveaux mécanismes, de nouvelles voies debiosynthèse et de nouvelles enzymes. Des génomesd’algues rouges et vertes et un nombre exponentiel degénomes bactériens et de données métagénomiques

seront aussi annotés, modélisés ou exploités dans de nouvelles applications. La communauté IDEALG s’est organisée pour relever ces défis à l’Horizon 2020, et le projet a connu de nombreux essaimages vers d’autres projets de recherche collaboratifs, académiques et industriels. Ce sont aussi ces nouveaux projets qui définissent les perspectives au-delà d’IDEALG. Beaucoup de ces travaux engagés seront terminés fin 2019 et enrichiront les résultats et les conclusions d’IDEALG. Mais beaucoup de transferts vers les projets d’innovation pour le développement de la filière seront encore à des stades de prototypes ou pré-pilotes industriels comme les procédés de sélection des nouvelles espèces en algoculture et la commercialisation des produits transformés. Des études technico-économiques permettront aussi de mieux éclairer les choix de transfert de la recherche vers la création de nouvelles activités, et de nouveaux emplois. Mais la véritable innovation sera aussi sociétale. IDEALG doit réussir à transmettre et vulgariser ses connaissances vers la société, auprès des centres de diffusion de la culture scientifique et technique, des associations d’éducation et de protection de l’environnement, d’usagers du milieu maritime et bien entendu des décideurs politiques et économiques. La « Croissance bleue » ne se fera que si elle est partagée et bénéficie à tous.….…………………….

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Projet GENIALG La France, leader européen en bioraffinerie algale

GENIALG est un nouveau projet européen issu de l’appel à projets Blue Growth - Horizon 2020 de 2016, et s’inscrit dans la continuité d’IDEALG qui aura servi d’effet de levier. Supporté par la Station Biologique de Roscoff , il sera coordonné par le CNRS sous la responsabilité scientifique de Philippe Potin. Avec 11 M€ attribués, le projet a pour ambition d’exploiter la diversité génétique des macroalgues pour alimenter deux plateformes e bioraffinerie innovante. Pour atteindre cet objectif, GENIALG a réuni un consortium intersectoriel de dix-neuf partenaires publics et privés.

GENIALG abordera avec de nouveaux moyens à l’échelle européenne, tous les aspects juridiques, financiers, environnementaux, socio-économiques et techniques pour faciliter le développement de cette filière, de l’algoculture à la production de molécules d’intérêt pour l’industrie, dans le domaine de la Santé, de la Nutrition, de la Cosmétique et de l’Agriculture. Ce projet ambitionne de valoriser à 100 % la biomasse algale produite à terre et en mer en stimulant la R&D dans le domaine des biotechnologies bleues, avec à la clé des retombées économiques majeures et la création d’emplois.

Les deux souches européennes sélectionnées présentant le plus d’intérêt pour ces recherches sont l’algue brune Saccharina Latissima, et l’algue verte Ulva sp. De nouvelles technologies, méthodes et outils (génomiques et post-génomiques) seront proposés en amont de la filière pour la récolte, l’élevage, la culture et le stockage, et en aval pour le prétraitement, le fractionnement, l’extraction et la purification des biomolécules, pour les besoins du marché dans les secteurs de la Cosmétique, de la Santé animale et des biomatériaux. Il s’agira aussi d’évoquer les problématiques de conservation de la ressource, de santé publique, d’acceptabilité sociétale et autres conflits inhérents aux activités maritimes (accès à l’eau de mer, compétitivité, taille des concessions, …)

© OLMIX Group

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ANNEXE

Figure 1 : Axes de recherche et interactions entre les work packages IDEALG. Figure 2 : Cumul des dépenses (€) et nombre de publications IDEALG entre 2011 et 2016. Figure 3 : État d’avancement des livrables entre 2011 et 2016. Figure 4 : Répatition hommes-femmes dans Idealg. Figure 5 : Représentation de la parité entre contractuels. Figure 6 : Représentation du nombre de doctorants et de thèses soutenues (2011-2016). Figure 7 : Assemblée générale IDEALG à la Station Biologique de Roscoff, octobre 2013. Figure 8 : Protocole Ecto-tilling. Figure 9 : Interférence de l'ARN dans Ectocarpus suite à la transfection de gamètes avec tubuline siRNA. La photographie montre un individu Ectocarpus transfecté qui n'a pas subi de division cellulaire (flèche) tandis que les deux autres individus d'environ la même longueur montrent plusieurs divisions cellulaires (pointes de flèches). La barre d'échelle est égale à 20 μm. Figure 10 : Une complémentarité métabolique prédite entre E. siliculosus (enzymes orange) et la bactérie symbiotique Candidatus Phaeomarinobacter ectocarpi (enzymes bleues) pour la synthèse de la vitamine B5 : l'algue est susceptible de fournir du pantotate et la bactérie peut fournir de la béta-alanine pour former la vitB5 Figure 11 : Evolution du pH de S. Latissima lors des essais de fermentation (CEVA, WP7) Figure 12 : Transmission electron microscopy (TEM) of aqueous solution: carrageenan 0.0825 g/L and GB amide surfactant 0.29 g/L. Figure 13 : Croisements contrôlés chez S. Latissima. Ensemencement de collecteurs en salle de culture à Roscoff puis transfert sur filière aquacole en mer à Saint Malo, après 70 jours de culture (WP2). Figure 14 : Carte génétique montrant la localisation des QTL détectés pour la température et la salinité ainsi que leur plasticité associée et les traits de survie (WP2). Figure 15 : Zone potentielle de culture de Saccharina latissima en Bretagne (WP6, CEVA).

Tableau 1 : Identification des problématiques de développpement de la filière algues en France et plan d’actions du comité socio-écomique.

1- Liste des figures et tableau 1

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2 - Publications & Brevets

1. Avia K., Coelho SM, Montecinos G.J., Cormier A., Lerck F., Mauger S., Faugeron S., Valero M., Cock M., Boudry P. (2017) High-density genetic map and identification of QTLs for responses to temperature and salinity stresses in the model brown alga Ectocarpus. Scientific reports 7, 43241.

2. Bennett S., Wernberg T., de Bettignies T., Kendrick G.A., Anderson R.J., Bolton J.J., Rodgers K.L., Shears N.T., Leclerc J.-C., Lévêque L., Davoult D. & Christie H.C. (2015) Canopy interactions and physical stress gradients in subtidal communities. Ecol. Lett., 18: 677-686

3. Bonin P, A Groisillier, A Raimbault, A Guibert, C Boyen, Tonon T (2015) Molecular and biochemical characterization of mannitol-1-phosphate dehydrogenase from the model brown alga Ectocarpus sp., Phytochemistry, 117; 509-520

4. Bordeyne F., Davoult D., Migné A., Bertaud du Chazaud E., Leroux C. & P. Riera 2017. Trophic structure of two intertidal Fucus spp. communities along a vertical gradient: Similarity and seasonal stability evidenced with δ13C and δ15N. J. Sea Res., 120: 50-59.

5. Bordeyne F., Migné A. & D. Davoult 2015. Metabolic activity of intertidal Fucus spp. communities: evidence for high aerial carbon fluxes displaying seasonal variability. Mar. Biol., 162: 2119-2129

6. Bordron P, Latorre M, Cortés M-P, González M, Thiele S, Siegel A, et al. (2015). Putative bacterial interactions from metagenomic knowledge with an integrative systems ecology approach. Microbiology open.

7. Bordron, P Eveillard D, Maass A, Siegel A, Thiele S. (2013). An ASP Application in Integrative Biology: Identification of Functional Gene Units. In: Logic Programming and Nonmonotonic Reasoning, Cabalar, P & Son, TC, eds (ed). Lecture Notes in Computer Science Vol. 8148, Springer Berlin Heidelberg: Berlin, Heidelberg, pp. 206–218.

8. Bourdon J, Eveillard D, Siegel A. (2011). Integrating quantitative knowledge into a qualitative gene regulatory network. Bonneau, R, ed. PLoS Comput.Biol.7 : e1002157. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pcbi.1002157).

9. Brockmann D., Pardinaud Ch., Champenois J., et al (2015) LCA of Bioethanol from onshore grown green seaweed, Society of Chemical Industrie and John Wiley &Sons

10. Brockmann et al. (2015) Environmental assessment of bioethanol from onshore grown green Biofuel, Bioprod. Bioref. 9:696–708

11. Buschmann A. H., Prescott P., Potin P., Faugeron S., Vásquez J. A., Camus C., Infante J., Hernández-González M. C., Gutierrez A. and Varela D. A. (2014) The status of kelp exploitation and marine agronomy, with emphasis on Macrocystis pyrifera, in Chile. Advances in Botanical Research, 71: 161-188.

12. Cabral P. Levrel H. Schoenn J. Thiebaut E Le Mao P. Mongruel R. Rollet C. Dedieu K. Carrier S. Morisseau E. (2015). Marine habitats ecosystem service potential: A vulnerability approach in the Normand-Breton (Saint Malo) Gulf, France - Ecosystem Services, 16: 306-318

13. Cabral, P., Levrel H., Viard F., Frangoudes K., Girard S., Scemama P. (2016). Ecosystem Services Assessment and Compensation Cost for installing seaweed farms, Marine Policy 71: 157-165.

14. Collén, J.; Porcel, B.; Carré, W.; et al. (2013) Genome structure and metabolic features in the red seaweed Chondrus crispus shed light on evolution of the Archaeplastida Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 110: 5247-5252

15. Collet G, Eveillard D, Gebser M, Prigent S, Schaub T, Siegel A, et al. (2013). Extending the metabolic network of Ectocarpus siliculosus using answer set programming. In: LNAI 8148 - 12th Conference on Logic Programming and Nonmonotonic Reasoning, Springer pp. 245–256.

50

16. Cormier, A., Avia, K., Sterck, L., Derrien, T., Wucher, V., Andres, G., Monsoor, M., Godfroy, O,Lipinska, A., Perrineau, M.-M., Van De Peer, Y., Hitte, C., Corre, E., Coelho, S.M. and Cock, J.-M.(2017). Re-annotation, improved large-scale assembly and establishment of a catalogue of non-coding loci for the genome of the model brown alga Ectocarpus. New Phytologist, 214(1), 219-232.

17. Coste F, Gaëlle Garet, Agnès Groisillier, Jacques Nicolas, Thierry Tonon: Automated EnzymeClassification by Formal Concept Analysis. ICFCA 2014: 235-250

18. Coste F, Gaëlle Garet, Jacques Nicolas: A bottom-up efficient algorithm learning substitutablelanguages from positive examples. ICGI 2014: 49-63

19. Covis R, Vives T, Gaillard C, Benoit M, Benvegnu T. (2015) Interactions and hybrid complexformation of anionic algal polysaccharides with a cationic glycine betaine-derived surfactant.Carbohydrate Polymers: (2015) 121, 436-448

20. Creis E., Delage L., Charton S., Goulitquer S., Leblanc C., Potin P., Ar Gall E. (2015). Constitutive orinducible protective mechanisms against UV-B radiation in the brown alga Fucus vesiculosus? Astudy of gene expression and phlorotannin content responses. Plos One, 10(6): e0128003.

21. Delaney, A. K. Frangoudes, S-A. Iii, 2016, Society and Seaweed: Understand the past and thepresent, in Fleurence J., et Levine I., (ed), Seaweed in Health and Disease Prevention, Elsevier,pp.7-40.

22. Dittami SM, Barbeyron T, Boyen C, Cambefort J, Collet G, Delage L, et al. (2014). Genome andmetabolic network of ‘Candidatus Phaeomarinobacter ectocarpi’ Ec32, a new candidate genus ofAlphaproteobacteria frequently associated with brown algae. Front. Genet. 5 :241.

23. Dittami SM, Duboscq-Bidot L, Perennou M, Gobet A.., Corre E, Boyen C, Tonon T. 2016. Host–microbe interactions as a driver of acclimation to salinity gradients in brown algal cultures. The ISMEJournal 10: 51–63.

24. Dittami SM, Eveillard D, Tonon T. (2014). A metabolic approach to study algal-bacterial interactions inchanging environments. Mol. Ecol. 23:1656–60.

25. Farnham G., Strittmatter M., Coelho S., Cock JM, Brownlee C. (2013). Gene silencing in Fucusembryos: developmental consequences of RNAi-mediated cytoskeletal disruption. Journal ofPhycology 49 (5):819-829. doi:10.1111/jpy.12096

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Brevets

1. Utilisation de "polyketide synthases de type lll (PKS lll) recombinantes d'algues brunes marines, DelageL., Meslet-Cladiere L., Goulitquer S. and Potin P. 2011. France, n° 1158728, date de dépôt 29/09/2011. PCT procedure in progress.

2. Bacterial iodoperoxidases from Zobellia galactanivorans, Methods of preparation and uses thereof,Leblanc, C., L. Delage, G. Michel, E. Rebuffet, M. Czjzek, and P. Potin, 2011. European Patent n°11305864.8, France, date de dépôt 05/07/11.

3. Ovel bacterial iodoperoxidases from Zobellia galactanivorans, Methods of preparation and uses thereof, Fournier J.-B., Delage L., Michel G., Potin P., Czjzek M., Leblanc C. (2012). Demande de Brevet Européen n°12306718.3 (date de dépôt 31/12/12).

4. Oligo-λ-carraghénanes, composition cosmétique, dermatologique et pharmaceutique les contenant, et leur utilisation BNT218167FR00.

5. Oligoporphyranes, procédé et médicament BNT218168FR00 -

6. Alpha-1,3-(3,6-Anhydro) -D-Galactosidases et leur utilisation pour hydrolyser des polysaccharides BNT218168FR00-GC9QK.

7. Nouvelle ulvane lyase et son utilisation pour cliver des polysaccharides BNT221378FR00

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3- Liste des thèses IDEALG

1. KOWALCZYK Nathalie (2010-2013)

IDEALG – WP 1 « Omique » & WP 3 « Interactions »

Stress abiotique chez l'algue rouge Chondrus crispus : développement d'un modèle en physiologie et biologie moléculaire

Thèse de doctorat en Diversité du Vivant, sous la direction de Catherine Boyen et de Jonas Collen. Soutenue en 2013 à l’Université Pierre et Marie Curie, Paris 6. Financée par la Région Bretagne (ARED).

Résumé

Chondrus crispus est une macroalgue rouge, choisie comme modèle d’étude des Rhodophytes multicellulaires. Il est admis que la réponse de C. Crispus aux agents stressants d’origine abiotique relatifs à son environnement intertidal ; lumière, dessiccation, chaleur, osmolarité, pluie ; explique en grande partie sa distribution dans l’estran. Le but de ma thèse est de tester cette hypothèse en utilisant des approches multi-échelles. L’accent est mis notamment sur l’étude du métabolisme des espèces réactives de l’oxygène (ROS) considéré comme particulièrement important dans la tolérance au stress, ainsi que la photosynthèse, principal producteur de ROS et indicateur majeur de l’état physiologique des végétaux. Le premier objectif était une étude génomique globale. D’abord, l’annotation manuelle du génome de C. Crispus, afin de mieux comprendre le fonctionnement du métabolisme lié au stress et la photosynthèse. Puis, en utilisant les technologies de séquençage à haut débit, nous avons mené des expériences de transcriptomique afin de caractériser l’expression des gènes des trois stades de vie majeurs de C. Crispus et identifier de nouveaux candidats impliqués dans la réponse au stress, menant à de futures études plus ciblées. Le second objectif de cette thèse était d’analyser la réponse de l’appareil photosynthétique à la lumière, en utilisant la fluorescence de la chlorophylle et la spectrométrie, des techniques couramment utilisées chez les végétaux verts et les cyanobactéries. Cependant, les algues rouges possèdent un appareil photosynthétique unique, intermédiaire entre les plantes vertes – avec une antenne PSI similaire - et les cyanobactéries, avec des phycobilisomes en guise d’antenne PSII ; les mécanismes de dissipation d’énergie grâce aux caroténoïdes sont absents. Nous avons dû établir un protocole approprié afin d’interpréter les données générées, et ainsi caractériser un phénomène de photoprotection original, le spill-over, un transfert d’énergie efficace résultant d’un contact physique entre le PSI et le PSII, contrôlé par l’état redox du pool de plastoquinones.

2. LECLERC Jean-Charles (2010-2013)

IDEALG – WP 3 « Interactions » & WP 8 « Impacts »

Biodiversité, structure et fonctionnement trophique des communautés à Laminaria hyperborea, en conditions naturelles et exploitées en Bretagne

Thèse de doctorat en Sciences de l'Environnement, sous la direction de Pascal Riera et de Dominique Davoult. Soutenue en 2013 à l’Université Pierre et Marie Curie, Paris 6. Financée par l’École doctorale.

Résumé

Les forêts de laminaires représentent un habitat emblématique des fonds sous-marins rocheux dans les milieux tempérés. En Bretagne, ces écosystèmes sont dominés par Laminaria hyperborea, espèce exploitée pour sa teneur en alginates, par l’industrie goémonière. Dans le cadre de cette exploitation régionale, l’objectif de ce travail de thèse est de caractériser la biodiversité, la structure et le fonctionnement trophique associés à ces communautés en conditions naturelles et exploitées. Des échantillonnages réalisés sur deux stations de la côte bretonne ont mis en évidence la présence d’au moins 110 espèces algales et 462 espèces animales dans ces milieux. Cette diversité taxonomique est représentée par des assemblages structurés au sein de microhabitats stratifiés, présentant différents degrés de complexité. La compréhension de cette stratification ajoute une dimension à intégrer pour une exploitation de L.

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hyperborea durable du point de vue des communautés associées. Avec un partitionnement de la ressource à micro-échelle, le réseau trophique global est principalement supporté par le phytoplancton, les laminaires et les macroalgues associées. La diversité des cycles saisonniers (i. e. Croissance, senescence) différenciant ces sources influence à la fois leur utilisation indirecte à travers les voies détritiques et leur utilisation directe par les brouteurs. L’ensemble de ces résultats montre l’importance de déterminer la diversité fonctionnelle dans son ensemble au sein des forêts de laminaires. Cette diversité doit être considérée à multi-échelle afin d’appréhender le degré de stabilité de l’écosystème.

3. ROBUCHON Marine (2010-2013)

IDEALG – WP 2 « Génétique » & WP 8 « Impacts »

Étude spatio-temporelle de la biodiversité des forêts de laminaires des côtes bretonnes par une approche intégrée de génétique des populations et d'écologie des communautés

Thèse de doctorat en Écologie et Évolution, sous la direction de Line Le Gall et de Myriam Valero. Soutenue en 2014 à Paris, Muséum national d'histoire naturelle, dans le cadre de l’ École doctorale Sciences de la Nature et de l'Homme, Paris 6. Financée par l’École doctorale ED227

Président du jury : Nicolas MouquetJury : Eric FeunteunRapporteurs : Sophie Arnaud-Haond et Inka Bartsch

Résumé

Cette thèse a pour objet l'étude des patrons de biodiversité et des processus qui la soustendent au sein d'un écosystème marin remarquable : les forêts de laminaires. L'originalité de ce travail a été de caractériser les variations spatio-temporelles de la biodiversité conjointement à deux niveaux de diversité intra et inter-spécifique. La diversité génétique des populations des deux espèces soeurs Laminaria digitata et Laminaria hyperborea, et la diversité spécifique des macroalgues vivant sous leur canopée ont été étudiées à l'échelle de la Bretagne, dans l'espace, à différents niveaux hiérarchiques (sur 500 km de côte), et dans le temps, à l'échelle des saisons et des deux dernières décennies. Les résultats obtenus révèlent que les populations de L. Digitata, occupant la marge inférieure de l'intertidal, sont moins diverses et plus structurées que celles de l'espèce subtidale : L. Hyperborea. De la même manière, les communautés algales en sous strate de L. Digitata sont moins diverses et plus structurées que celles associées à L. Hyperborea. Ces deux observations s'expliqueraient en partie par une dispersion plus importante en zone subtidale qu'en zone intertidale. Nos résultats démontrent qu'à l'échelle du littoral breton, il existe une mosaïque de conditions abiotiques avec des caractéristiques spatio-temporelles contrastées, et que cette variabilité permet d'expliquer certaines différences dans les patrons de diversité. Ainsi, les deux régions de la baie de Morlaix et de la mer d'Iroise forment " une poche d'eau froide " caractérisée par une faible amplitude des températures à la fois saisonnières et annuelles et apparaissent comme relativement peu impactées par le changement global par rapport aux autres régions étudiées. Les niveaux de diversité et de connectivité y sont forts aussi bien pour les mesures de diversités intra et inter-spécifiques et pour les deux espèces cibles. Inversement, la baie de St Malo, montre les niveaux de diversités et de connectivités génétique et spécifique les plus faibles aussi bien pour L. Digitata que pour L. Hyperborea alors que c'est la région étudiée qui révèle les plus fortes amplitudes saisonnières de températures des eaux de surface, cette variabilité s'accentuant nettement au cours des deux dernières décennies. Les patrons de diversités en Bretagne Sud, où les eaux sont les plus chaudes, diffèrent selon l'espèce cible (L. Digitata s'y trouve en limite d'aire) et/ou le niveau de diversité considéré. En conclusion, nos résultats montrent qu'il existe une mosaïque d'environnements différents à une échelle spatiale (10 à 250 km) qui n'est souvent pas prise en compte dans les modèles de niches écologiques prédisant les changements de biodiversité. De plus, les corrélations entre les patrons spatiaux de diversité génétique et spécifique (SGDC) sont généralement positives, bien que leur force et leur significativité varient dans l'espace et/ou selon l'espèce cible considérée.

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4. LABOUREL Aurore (2010-2013)

IDEALG – WP 5 « Enzymes »

Etudes structurales et fonctionnelles d’enzymes du métabolisme de la laminarine de deux organismes modèles émergeants, l’algue brune Ectocarpus siliculosus et la bactérie marine Zobellia galactanivorans

Thèse de doctorat en Biologie, sous la direction de Gurvan Michel. Soutenue en 2013, à Paris 6

Résumé

La laminarine est le polysaccharide de stockage des algues brunes. Récemment, Ectocarpus siliculosus a été développée comme modèle génétique et génomique des algues brunes. L’analyse de son génome a mis en évidence des gènes candidats impliqués dans le métabolisme central de la laminarine. Afin de réaliser des études fonctionnelles, une stratégie de clonage en moyen débit a été appliquée sur ces différents gènes. Les algues brunes étant une biomasse importante, la laminarine est une source de carbone considérable pour les bactéries marines hétérotrophes. La bactérie marine Zobellia galactanivorans devient actuellement un modèle pour la bioconversion des polysaccharides d’algues. L’annotation de son génome a révélé la présence de 5 laminarinases putatives présentant des architectures modulaires variées. L‘expression hétérologue et la purification des modules catalytiques ZgLamAGH16, ZgLamCGH16, ainsi que celle du CBM6 associé à ZgLamCGH16, ont permis leur caractérisation biochimique. Des mutants inactifs des modules catalytiques ont été obtenus par mutagénèse dirigée, permettant l’obtention de complexes enzymes-substrats. C’est ainsi que la structure 3D de ZgLamAGH16 contient des oligosaccharides de substrats naturels tandis que celle de ZglamCGH16 a été obtenue en complexe avec un thio-hexasaccharide de β-1,3-glucane. L’obtention de la structure de ZgLamCCBM6 associée à des expériences de microcalorimétrie suggère que ce CBM6 peut fixer la laminarine dans ses deux sites de fixation simultanément. L’ensemble de ces résultats sont discutés et intégrés dans un contexte biologique et évolutif.

5. FOURNIER Jean-Baptiste (2010-2013)

IDEALG – WP 5 « Enzymes »

Evolution des mécanismes d’accumulation et de transport de l’iode dans les organismes marins : étude de la structure/fonction de protéines du métabolisme iodé chez la bactérie Zobellia galactanivorans

Thèse de doctorat en Biologie, sous la direction de Catherine Leblanc. Soutenue le 16-01-2014 à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant. Financée par la Région ARED - Commissariat à l’Énergie Atomique

Résumé

Dans le milieu marin, les émissions biogéniques de composés iodées jouent un rôle essentiel dans le cycle biogéochimique de l’iode. Cependant les processus enzymatiques responsables de l'absorption, du stockage ou de la synthèse de métabolites iodés restent mal connus chez les chez les organismes marins, et plus encore chez les bactéries. Plusieurs gènes, potentiellement impliqués dans le métabolisme de l’iode, ont été identifiés dans le génome de la bactérie marine, Zobellia galactanivorans, dont celui codant une iodoperoxydase à vanadium (VIPO), enzyme spécifique de l'oxydation des iodures. La partie principale du projet de thèse a consisté à comprendre les mécanismes moléculaires contrôlant la spécificité pour certains halogénures des haloperoxydases à vanadium, en étudiant la VIPO de Z. galactanivorans par des approches de mutagénèse dirigée et de biologie structurale. Les douze enzymes mutantes produites et caractérisées au niveau biochimique montrent soit une perte d’activité, soit des modifications de leurs propriétés catalytiques, soit encore une faible activité bromoperoxydase. Les enzymes sauvage et mutantes ont également été étudiées par diffraction et absorption des rayons X, afin de relier les modifications structurales à leurs propriétés catalytiques. Les résultats suggèrent que le principal facteur modulant la spécificité chez ces enzymes est le potentiel d’oxydoréduction de l’intermédiaire réactionnel, le peroxovanadate. Des analyses biochimiques ont aussi été

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entreprises pour deux autres protéines identifiées sur le génome de Z. galactanivorans. La première protéine s’est révélée être une seconde VIPO. Pour la deuxième protéine, similaire à une iodotyrosine déiodinase, l’activité biochimique reste encore à être caractérisée. Z. galactanivorans posséderait plusieurs enzymes pouvant oxyder l’iodure, ainsi qu’une permettant de cliver les liaisons C-I. En parallèle à ce travail, la localisation et la spéciation de l’iode ont été étudiées par imagerie chimique chez Z. galactanivorans et chez l’algue brune, Laminaria digitata, connue pour ses fortes teneurs en iode. Les résultats de ce travail apportent un nouvel éclairage sur les mécanismes contrôlant la spécificité des haloperoxydases à vanadium envers les halogénures, et également sur l’origine bactérienne de cette famille d’enzymes. Plus globalement, ces études permettent de mieux appréhender le rôle du métabolisme de l’iode chez certaines bactéries marines et leurs importances dans le cycle biogéochimique de l’iode.

6. CREIS Emeline (2011-2014)

IDEALG – WP 3 « Interactions » & WP 5 « Enzymes »

Étude de la voie de biosynthèse des phlorotannins chez les algues brunes, de la caractérisation biochimique d'enzymes recombinantes à l'étude des réponses écophysiologiques

Thèse de doctorat en Biologie Marine, sous la direction de Erwan Ar Gall et de Philippe Potin. Soutenue le 06-03-2015 à Paris 6, dans le cadre de École doctorale Complexité du vivant, en partenariat avec le Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins. Jury: Alain Bouchereau, Joël Boustie, Christophe Destombe, Geneviève Chiapusio et Florian Weinberger.

Résumé

Les phlorotannins, polymères du phloroglucinol, sont des composés phénoliques (CP) uniquement retrouvés chez les algues brunes (Phéophycées). Ces métabolites présentant des activités anti-oxydantes, interviendraient dans la formation de la paroi, mais à ce jour leur voie de biosynthèse reste non élucidée. L'annotation du génome de l'algue brune Ectocarpus, a permis d'identifier des gènes homologues codant pour des enzymes de la biosynthèse des CP chez les plantes terrestres. Une polyketide synthase de type III (PKSIII), a été caractérisée : elle synthétise le phloroglucinol. La recherche d'autres cibles a été poursuivie sur des gènes codant pour des chalcone-isomérases-like (CHIL), ainsi que pour des phénol-sulfotransférases homologues d'enzymes de sulfatation des flavonoïdes. Les CHIL se sont révélées être des fatty acid binding protein (FAP) impliquées dans le métabolisme des acides gras. L'intérêt pour cette nouvelle famille a justifié leur caractérisation biochimique puis fonctionnelle par complémentation de mutants FAP d'Arabidopsis thaliana. L'élucidation progressive des voies de biosynthèse des phlorotannins a servi de base pour étudier les mécanismes de régulation de ce métabolisme chez les Phaeophycées. En combinant des approches intégrées d'expression de gènes cibles, de dosages et de profilages de phlorotannins solubles, nous avons pu montrer que ces composés assurent une protection constitutive chez Fucus vesiculosus en réponse aux UV-B, et que leur métabolisme serait induit très précocement au cours de l'herbivorie. Le développement d'outils moléculaires spécifiques de ces voies métaboliques, ouvre de nouvelles perspectives en écophysiologie et en écologie.

7. PRIGENT Sylvain (2011-2014)

IDEALG – WP 4 « Réseaux métaboliques »

Combinatorial completion for metabolic network reconstruction, and application to the model organism for brown algae Ectocarpus siliculosus

Thèse de doctorat en Informatique, sous la direction de Anne Siegel et Thierry Tonon. Soutenue le 14-11-2014 à Rennes 1 , dans le cadre de l’ École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes) , en partenariat avec le laboratoire de l’Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (IRISA), l’ Université européenne de Bretagne (PRES) et le laboratoire DYLISS.

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Résumé

Durant cette thèse, nous nous sommes attachés au développement d'une méthode globale de création de réseaux métaboliques chez des espèces biologiques non classiques pour lesquelles nous possédons peu d'informations. Classiquement cette reconstruction s'articule en trois points : la création d'une ébauche métabolique à partir d'un génome, la complétion du réseau et la vérification du résultat obtenu. Nous nous sommes particulièrement intéressés au problème d'optimisation combinatoire difficile que représente l'étape de complétion du réseau, en utilisant un paradigme de programmation par contraintes pour le résoudre : la programmation par ensemble réponse (ou ASP). Les modifications apportées à une méthode préexistante nous ont permis d'améliorer à la fois le temps de calcul pour résoudre ce problème combinatoire et la qualité de la modélisation. L'ensemble de ce processus de reconstruction de réseau métabolique a été appliqué au modèle des algues brunes, Ectocarpus siliculosus, nous permettant ainsi de reconstruire le premier réseau métabolique chez une macroalgue brune. La reconstruction de ce réseau nous a permis d'améliorer notre compréhension du métabolisme de cette espèce et d'améliorer l'annotation de son génome.

8. GARET Gaëlle (2011-2014)

IDEALG – WP 4 « Réseaux métaboliques »

Classification et caractérisation de familles enzymatiques à l'aide de méthodes formelles

Thèse de doctorat en Informatique, sous la direction de Jacques Nicolas et de François Coste. Soutenue le 16-12-2014, à Rennes 1 , dans le cadre de l’ École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes) , en partenariat avec le laboratoire de l’Institut de recherche en informatique et systèmes aléatoires (IRISA), l’ Université européenne de Bretagne (PRES) et le laboratoire DYLISS.

Résumé

Cette thèse propose une nouvelle approche de découverte de signatures de familles (et superfamilles) d'enzymes. Dans un premier temps, étant donné un échantillon aligné de séquences appartenant à une même famille, cette approche infère des grammaires algébriques caractérisant cette famille. Pour ce faire, de nouveaux principes de généralisation et de nouvelles classes de langages ont été introduites sur la base de la substituabilité locale. Un algorithme a également été développé à cet effet qui produit une grammaire réduite, conservant la structuration des exemples, d'un langage substituable. Dans un second temps, ce manuscrit présente une méthode de classification des séquences d'une superfamille en familles à l'aide d'une analyse de concepts formels basée sur l'alignement des séquences qui permet la détection de nouvelles familles et la découverte des motifs fonctionnels pour améliorer les signatures précédentes.

9. TAPIA Javier (2012-2016)

IDEALG – WP 3 « Interactions »

Le microbiote d’Ectocarpus : rôle dans le développement de l’algue et diversité bactérienne des individus en populations naturelles ou cultivés

Thèse de doctorat en Biologie et Microbiologie, sous la direction de Juan CORREA et Philippe POTIN. Soutenue le 12-04-2017 à Santiago à la Faculté des Sciences Biologiques de l’Univeristé Pontificale Catholique du Chili (PUC), avec l’école Doctorale 227 de l’UPMC. Jury: de Beatriz DIEZ, Mónica VAZQUEZ, Bernardo GONZALEZ et M. Mark COCK,

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Résumé

Chaque organisme eucaryote a son propre microbiote, épibionte ou/et endobionte, qui exerce une influence physiologique et développementale considérable sur l'hôte. Ces dernières années, la compréhension de la diversité microbienne associée aux macroalgues marines a beaucoup progressée et les associations microbes-algues sont reconnues comme des méta-organismes ou des holobiontes : une unité fonctionnelle de cellules eucaryotes et de micro-organismes. Le concept d’holobionte repose sur une vision globale de toutes les interactions et activités au sein et entre un hôte et tous ses organismes associés. La connaissance de nombreux aspects individuels de ces interactions s'est rapidement développée au cours des dernières années, y compris les interactions chimiques entre les bactéries et les algues hôtes, la diversité bactérienne et les maladies microbiennes des algues. Dans cette thèse, nous avons étudié la relation symbiotique entre le modèle d'algues brunes Ectocarpus sp. et son microbiote associé. Le premier chapitre met en évidence le rôle critique des bactéries sur la reproduction, la croissance et le développement d'Ectocarpus sp. J'ai démontré que plusieurs isolats bactériens affectaient le développement d’Ectocarpus sp. Bien que les mécanismes impliqués dans ces interactions n'aient pas été élucidés, les résultats suggèrent qu'un certain type de communication chimique semble nécessaire pour expliquer les effets mesurés au cours des expériences. L'influence bactérienne sur la physiologie des algues était également remarquable, car la co-culture avec un isolat bactérien provoque des changements majeurs dans le profil exométabolique des algues. La deuxième partie de la thèse montre que les cytokinines, et non l'auxine, produisent les mêmes effets que les isolats bactériens sur le développement des filaments dressés. Je spécule que les bactéries capables de déclencher le développement de filaments verticaux chez Ectocarpus exercent leur effet en produisant des composés de type cytokinine et / ou en produisant également des antagonistes de l'auxine. De futures études sur les mécanismes sous-jacents des interactions entre phytohormones et ceux impliqués dans le dialogue entre Ectocarpus et les bactéries devraient fournir des indices sur la façon dont ces deux phénomènes sont conservés au cours de l’évolution entre les plantes terrestres et les algues brunes. Le troisième chapitre décrit les communautés bactériennes associées à Ectocarpus en populations naturelles ou cultivé au laboratoire. Il a été établi que les conditions de culture d'Ectocarpus imposent des pressions de sélection qui façonnent les communautés bactériennes plus que d'autres variables, telles que la provenance géographique des isolats d’algues. Malgré les différences générales entre les communautés bactériennes, il a été possible de distinguer une communauté «de base » probablement sélectionnée par des caractères hôtes spécifiques. La similitude fonctionnelle prédite entre les communautés bactériennes fait ressortir la redondance écologique parmi les taxons microbiens. En conclusion, cette thèse présente une vue générale des interactions entre Ectocarpus sp. et son microbiote associé. Les résultats de cette étude mettent en évidence l’importance des bactéries pour leurs partenaires macroalgues, étendant les connaissances actuelles sur les interactions eucaryotes-bactéries.

10. CONAN Céline (2013-2016)

IDEALG – WP 9 « Projets collaboratifs industriels »

Etudes métabolomiques des extraits d'algues utilisés comme biostimulants de croissance des plantes et études transcriptomiques de leurs effets physiologiques sur Arabidopsis thaliana.

Thèse de doctorat en Biologie, sous la direction de Philippe Potin et de Anne Guiboileau . Soutenue le 30-08-2016, à l’UPMC, École doctorale de Complexité du vivant (Paris), en collaboration avec la société Goemar-Arysta et le laboratoire de Biologie intégrative des modèles marins (SBR). Thèse CIFRE-ANRT Jury : Sophie Tomasi, Benoit Lacombe, Antoine Gravot, Pascal Richomme et Bernard Kloareg.

Résumé

Pour développer une agriculture durable respectueuse de l’environnement et de la santé humaine, les nouvelles bio-solutions incluent l'utilisation de biostimulants tels que les extraits aqueux d'algues pour améliorer la croissance des plantes et / ou atténuer l'effet des stress biotique et abiotique. Ces produits commerciaux visent à améliorer la nutrition des plantes, afin d'influencer les paramètres de rendement et de qualité. Dans ce domaine, certains modes d'action ont été proposés par le centre de R & D de l’entreprise Goëmar-Arysta. Cependant, les ingrédients bioactifs n'ont pas été identifiés jusqu'à présent, en utilisant les méthodes classiques de fractionnement guidé par bio-essais. Par conséquent, leurs mécanismes d'action ne sont toujours pas clairement élucidés.

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L'objectif de ce projet de thèse était d'identifier, en utilisant une stratégie de profilage métabolomique des extraits d'algues, les composés bioactifs responsables de la stimulation de la croissance des plantes. Le profilage basé sur la RMN du proton et les analyses métabolomiques en LC-MS des extraits commerciaux d'algues n'étaient pas appropriés pour identifier les molécules candidates qui favorisent la croissance des plantes. Un fractionnement guidé par bio-essai classique réalisé sur un extrait de Goëmar a fourni une fraction purifiée favorisant la croissance et d'autres sous-fractions bioactives.

En parallèle, les effets physiologiques de ces extraits d'algues ont été étudiés sur la plante modèle Arabidopsis thaliana par des approches transcriptomiques afin de déchiffrer les voies de régulation génique en réponse à un extrait commercial brut et à des fractions purifiées. Enfin, ces deux approches combinant le fractionnement d'extraits de l'algue brune Ascophyllum nodosum et la transcriptomique globale chez Arabidopsis guidée par la métabolomique et le bioessai ont fourni plusieurs nouvelles informations sur la nature et la structure de différentes molécules qui déclenchent des réponses physiologiques chez les plantes.

11. PARIS Franck (2013-2015)

IDEALG – WP 5 « Enzymes » & WP 9 « Projets industriels collaboratifs »

Modification chimique de la laminarine en vue d’améliorer son efficacité d’inducteur de résistance contre le mildiou de la vigne. Importance et caractérisation de la biodisponibilité foliaire

Thèse de doctorat en Chimie, sous la direction de Vincent Ferrières et Xavier Daire. Soutenue en 2015 à l’ École nationale supérieure de chimie (Rennes) , dans le cadre de École doctorale Sciences de la matière (Rennes), en partenariat avec le laboratoire de l’ Institut des Sciences Chimiques de Rennes et l’ Université européenne de Bretagne .

Résumé

Dans l’optique de diminuer les quantités de fongicides de synthèse actuellement appliquées dans la lutte contre le mildiou de la vigne, la stimulation des défenses végétales par l’application de SDP (stimulateurs de défense des plantes) semble être une alternative intéressante. Cette stratégie repose sur l’induction de mécanismes de défense chez la plante suite à la reconnaissance d’éliciteurs par les récepteurs PRR (Pattern- Recognition Receptors) situés sur la membrane plasmique des cellules végétales. Les éliciteurs sont généralement des motifs moléculaires associés aux microbes (MAMP) comme la laminarine, β-(1→3)-glucane, extraite de l’algue brune Laminaria digitata. La protection engendrée par un traitement foliaire de laminarine contre le mildiou reste cependant trop aléatoire pour qu’elle puisse être utilisée en l’état au vignoble. Nous avons supposé que ce manque d’efficacité pouvait être dû à une mauvaise pénétration du polysaccharide à travers la cuticule foliaire, hydrophobe, conduisant ainsi à un manque de biodisponibilité de la laminarine in planta et incidemment à une faible quantité d’éliciteur atteignant ses cibles cellulaires. Cette étude met notamment en lumière l’importance de l’utilisation d’un adjuvant de pénétration approprié ainsi que l’importance, de la face foliaire d’application du traitement pour améliorer le taux de pénétration de la laminarine et par conséquent son efficacité de protection. Pour la première fois, nous révélons que la pénétration de composés saccharidiques s’effectue majoritairement par les stomates, présents uniquement à la face inférieure de la feuille de vigne. De manière originale, la synthèse de laminarines de différents degrés d’hydrophobicité nous a permis de remarquer que cette voie semble être prépondérante quelle que soit la nature du polysaccharide. Nos résultats indiquent également que certaines modifications chimiques de la laminarine permettent d’améliorer son efficacité de protection, mais que cette augmentation est en partie due non pas à une amélioration de la biodisponibilité de la molécule mais plus par l’apparition d’un effet fongicide direct vis-à-vis du pathogène.

12. BONIN Patricia (2012-2015)

IDEALG – WP 4 « Réseaux métaboliques » et WP 5 « Enzymes » Etude du métabolisme du mannitol chez l'algue brune modèle Ectocarpus siliculosus : caractérisation de l'enzyme clé mannitol-1-phosphate déshydrogénase

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Thèse de doctorat en Biologie, Évolution et écologie, sous la direction de Catherine Boyen et de Thierry Tonon.

Soutenue le 09-12-2014 à Paris 6 , dans le cadre de l’ École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme, en partenariat avec la Station Biologique de Roscoff et le laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins . Jury : Marie-Pascale Prud'Homme, Rémi Lemoine, Bernard Kloareg et Didier Flament.

Résumé

Les algues brunes sont des organismes photosynthétiques multicellulaires, appartenant à la lignée des straménopiles, et dont l'habitat principal est la zone intertidale. Une de leurs caractéristiques métaboliques est d'utiliser le mannitol (polyalcool à six atomes de carbone) comme forme de stockage du carbone issu de la photosynthèse. Le métabolisme du mannitol chez ces organismes fait intervenir quatre enzymes, deux pour la synthèse et deux pour le recyclage, regroupées dans le cycle du mannitol. Parmi les algues brunes, Ectocarpus siliculosus est l'organisme modèle pour étudier différents aspects de leur biologie. Au cours de la thèse, trois gènes de cette algue codant pour les enzymes responsables de la première étape du cycle du mannitol, la mannitol-1-phosphate déshydrogénase (M1PDH), ont été étudiés (EsM1PDH1, EsM1PDH2, et EsM1PDH3). Les M1PDHs catalysent une réaction réversible entre le fructose-6-phosphate et le mannitol-1-phosphate. Une version du gène EsM1PDH, codant pour une protéine tronquée en N-terminal afin d'éliminer un domaine de fonction inconnue, a été surexprimée chez la bactérie Escherichia coli. La protéine recombinante tronquée a été purifiée et caractérisée au niveau biochimique, notamment pour déterminer ses paramètres cinétiques dans les deux sens de la réaction catalysée par les M1PDHs. Ces résultats ont été complétés par l'analyse de l'expression des gènes codant pour les enzymes du cycle du mannitol chez E. siliculosus au cours du cycle diurnal. L'ensemble de ces observations contribue à mieux comprendre une voie métabolique clé dans la physiologie des algues brunes.

13. BORDEYNE François (2013-2016)

IDEALG – WP 8 « Impacts»

Production primaire et fonctionnement de communautés intertidales à canopée de Fucus Sous la direction de Dominique Davoult et de Aline Migné. Soutenue le 13-12-2016 à Paris 6, dans le cadre de École doctorale des sciences de l'environnement d'Île-de-France (Paris) , en partenariat avec Adaptation et diversité en milieu marin (laboratoire). Jury : Christophe Destombe, François Gevaert, Thierry Thibaut.

Résumé

En milieu intertidal rocheux, les communautés dominées par des canopées d'algues brunes (Phaeophyceae) sont particulièrement répandues. Malgré leur accessibilité, leur fonctionnement reste encore largement méconnu. En particulier, l'influence de la saisonnalité et du gradient d'émersion sur le métabolisme, le réseau trophique ou encore le processus de succession a été peu étudiée. Ce travail de thèse a donc eu pour objectif d'analyser le fonctionnement de deux communautés de Fucus établies à des niveaux marégraphiques différents, en portant une attention particulière aux conditions environnementales. Sur les côtes bretonnes (France), les communautés de Fucus vesiculosus Linnaeus et de Fucus serratus Linnaeus sont respectivement caractéristiques des étages médiolittoral moyen et inférieur. Des mesures de métabolisme (production primaire et respiration) réalisées in situ à différentes périodes de l'année ont mis en évidence une forte influence de la saisonnalité et le rôle primordial de la canopée dans les flux de carbone. Le métabolisme s'est avéré être plus élevé à l'émersion qu'à l'immersion, où l'intensité lumineuse constitue régulièrement un facteur limitant pour la production primaire. Par une approche de modélisation basée sur ces mesures et sur des données environnementales acquises à haute fréquence, un bilan annuel de production primaire a été calculé pour chaque communauté. Ces bilans confirment que ces systèmes sont fortement productifs et permettent de préciser leur régulation à l'échelle des cycles de marées. Le réseau trophique de ces communautés, analysé via les isotopes stables du carbone et de l'azote, apparait basé sur l'utilisation de nombreuses sources.

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IDEALG – WP 1 « Omique » & WP 3 « Interactions »

Chemical signaling and defense in brown algal kelps during interactions with herbivores

Thèse de doctorat sous la direction de Catherine Leblanc. Soutenue en décembre 2016 à Roscoff en partenariat avec la Faculté des Sciences Biologiques de l’Univeristé Pontificale Catholique du Chili (PUC), l’École Doctorale 227 et l’Université Pierre et Marie Curie (UPMC). Financée par la Région Bretagne (ARED)

Résumé

Les kelps sont des espèces clés dans les écosystèmes marins tempérés, elles vivent en milieu intertidal le long des côtes où elles sont souvent exposées à des herbivores. Comme la plupart des organismes sessiles, les kelps ont développé des stratégies de défense contre l’herbivorie. Chez la laminaire Laminaria digitata, l’élicitation par les oligoguluronates induit des régulations transcriptomiques et l’activation de voies métaboliques, menant à la production et la libération de métabolites dans l’environnement, tels que des aldéhydes. De plus, cette espèce d’algue brune a montré des réponses systémiques suite à une élicitation. Des composés solubles dans l’eau de mer environnant les forêts de laminaires peuvent aussi modifier leur physiologie en réponse à l’élicitation. Une telle signalisation chimique à distance lors des réponses de défense rappelle les phénomènes de protection systémique et de potentialisation chez les plantes. Dans les forêts de laminaires, celle-ci pourrait jouer un rôle écologique majeur dans la structuration des algues marines et des communautés d’herbivores. Dans le contexte des interactions kelp/herbivores, nous avons étudié les réponses de défense et les processus de signalisation chez deux espèces emblématiques de laminaires originaires des côtes atlantiques et du Pacifique Sud, impliquées dans des interactions spécialisées avec leurs herbivores, L. digitata en interaction avec Patella pellucida (Bretagne, France) et Lessonia spicata avec Scurria scurra (Chili). Des approches combinées de métabolomique et de bio-essais ont été réalisées pour élucider la nature de potentiels signaux chimiques et leurs rôles biologiques et écologiques dans la défense des algues face aux herbivores. Les résultats ont montré que, en réponse à un broutage, les kelps présentent des modifications métaboliques telles que l’induction de voies de biosynthèse des acides gras, des oxylipines et d’acides aminés, ainsi que des modifications transcriptomiques. De plus, nous avons constaté que les laminaires co-incubées avec des algues broutées présentaient des changements de leur endo-métabolome en comparaison à des algues broutées, et semblaient moins consommées lors d’un broutage ultérieur, suggérant une perception et une intégration des composés algaux induits par l’herbivorie par les algues voisines. Des études de terrain et en laboratoire ayant précédemment mis en évidence une libération massive d’aldéhydes dans l’air et l’eau de mer après des stress biotiques et abiotiques, nous avons exploré les rôles biologiques d’une signalisation de type aldéhyde dans les interactions kelp/herbivores. Nous avons montré que les aldéhydes pouvaient modifier le métabolisme d’une algue par l’activation du métabolisme des acides gras, et que l’application de 4-HHE sur L. digitata pouvait réduire significativement une consommation algale ultérieure par les herbivores. Ainsi, ces résultats participent à une meilleure compréhension des réponses de défense suite à un broutage chez les laminaires, et confortent l’existence d’une signalisation à distance dans les interactions avec les herbivores, qui impliquerait des composés de défense émis par les algues, dont les aldéhydes.

15. MONTECINOS Alejandro (2012-2016)

WP2 « Génétique »

Délimitation d'espèces et hybridation chez l'algue brune Ectocarpus

Thèse de doctorat sous la direction de Marie-Laure Guillemin et de Myriam Valero. Soutenue en octobre 2016 à Roscoff, dans le cadre de l’École doctorale 227 de l’UPMC en co-tutelle avec la Faculté des Sciences Biologiques de l’Univeristé Pontificale Catholique du Chili (PUC). Financée par BECA (Chili). Jury : Olivier De Clerck, Guillaume Evanno, Eric Thiébaut, Pablo Saenz-Agudelo, Akira F. Peters.

14. CABIOCH Léa (2013-2016)

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Le genre Ectocarpus Lyngbye (Ectocarpales, Phaeophyceae) regroupe des algues marines filamenteuses caractérisées par un cycle haploïde-diploïde. L’objectif de la thèse était de délimiter les espèces et d’étudier la spéciation dans ce genre. Nous avons commencé par clarifier le nombre d’espèces cryptiques en utilisant deux loci indépendants et une approche intégrative associant une analyse de détection de « barcode gap » avec des reconstructions phylogénétiques. Nos résultats montrent l’existence d’au moins 15 espèces qui se répartissent en un groupe monophylétique composé d’E. crouaniorum (Ecro) et de deux espèces proches ainsi que d’un mélange paraphylétique composé des 12 autres espèces incluant E. siliculosus (Esil). Deuxièmement, les analyses de séquençage Rad et de phylogénomique ont permis de résoudre les relations au sein du groupe paraphylétique. Les espèces se regroupent maintenant en deux clades divergents (Ecro and Esil). Des niveaux de divergence variables entre espèces sont révélés au sein du clade Esil. Des phénomènes d’hybridation entre les espèces les plus apparentées, et trouvées en sympatrie, sont suspectés. Finalement, l’importance de l’isolement reproducteur a été étudié entre les espèces Esil et Ecro, les plus communes, mais les plus divergentes, en utilisant des marqueurs spécifiques de chacune des espèces. Nos résultats indiquent que la méiose agit comme une forte barrière reproductive entre ces espèces et démontrent que les espèces du genre Ectocarpus sont d’excellents systèmes pour étudier les conséquences évolutives de l’hybridation et de l’introgression pour le maintien ou la divergence des espèces grâce à leur cycle haploïde-diploïde.

16. LEGRAND Erwann (2014-2017)

WP8 « Impact environnemental, sociétal et économique »

Impacts de l’acidification et du réchauffement des océans sur la diversité et le rôle fonctionnel des communautés associées aux macroalgues

Thèse de doctorat sous la direction de Dr Sophie Martin et de Dr Pascal Riera. Soutenue en décembre 2017 à Roscoff. Cette thèse est financée par le Ministère de l'enseignement supérieur et de larecherche ainsi que la Région Bretagne (ARED).

Résumé :

L’acidification et le réchauffement des océans prévus pour la fin du siècle sont susceptibles d’avoir des conséquences drastiques sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes marins. Un manque de connaissance persiste cependant quant à l’impact des changements futurs sur la réponse des communautés marines. Cette thèse a pour objectif de fournir de nouveaux éléments de compréhension de l’impact de l’acidification et du réchauffement des océans à l’échelle communautaire, en considérant un écosystème aux propriétés physico-chimiques hypervariables, les cuvettes intertidales, et un écosystème plus stable, les bancs de maërl. Des assemblages expérimentaux ont été reconstitués en laboratoire à partir des principales espèces de macroalgues calcaires et non calcaires et de brouteurs, composant ces deux écosystèmes. Ces assemblages ont été soumis à des conditions actuelles et futures de température et de pCO2. L’acidification et le réchauffement des océans sont à l’origine d’une altération de la structure et de fonctionnement des assemblages de banc de maërl, à travers une augmentation de la productivité des macroalgues non calcaires et un déclin des taux de calcification du maërl. De plus, la physiologie des brouteurs est négativement impactée par les changements futurs, altérant la structure trophique des assemblages. L’acidification et le réchauffement des océans n’ont en revanche pas d’effet sur la productivité des assemblages de cuvettes. L’environnement hypervariable confèrerait ainsi une résistante accrue aux communautés de cuvettes intertidales face aux changements futurs, en comparaison de communautés issues d’environnements plus stables, comme les bancs de maërl.

Jury : Pr. Philippe Dubois (Université Libre de Bruxelles), Pr. Christine Dupuy (Université de La Rochelle), Dr. Jean-Pierre Gattuso (CNRS, Villefranche sur Mer), Dr. Valérie Stiger-Pouvreau (Institut Universitaire Européen de la Mer), Dr. Sophie Martin (CNRS), Dr. Jacques Grall (Institut Universitaire Européen de la Mer), Dr. Pascal Riera (UPMC.

1. COQUET Jean (2014-2017)

• Raisonnement sémantique pour l’analyse des voies biologiques

Cette thèse est financée par l’École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique,signal, systèmes, électronique de Rennes.Sous la direction de : Dr Olivier Dameron et Dr Jacques Nicolas

2. QUI MINET Zujaila (2014-2017)

• Response of maërl beds to global and local changes

Cette thèse est financée par le gouvernement mexicain (Bourse CONACyT - Consejo Nacional deCiencia y Tecnología).Sous la direction de : Dr Sophie Martin (CNRS) et Pr Dominique Davoult (UPMC).

3. MATARD Maria (2014-2017)

• Découverte et caractérisation biochimique d'enzymes actives sur les polysaccharides marines en vued'une valorisation en nutrition et santé animale

Cette thèse est financée par le dispositif CIFRE ANRT du groupe OLMIX et l’UMR 8227- CNRS de laStation Biologique de Roscoff.Sous la direction de : Dr Mirjam Czjzek (CNRS) et Dr Pi Nyvall-Collén (Olmix).

4. LACHAMBRE Sébastien (2014-2017)

• Genetic selection and breeding of the European abalone Haliotis tuberculata and feeding behavior andbenefits on five seaweed species

Cette thèse est financée par le dispositif CIFRE ANRT de la société France Haliotis, le laboratoire desSciences de l'environnement marin (LEMAR) de l'Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM) del’Université de Bretagne Occidentale (UBO).Sous la direction de : Dr Sabine Roussel, Pr Jacques Clavier (LEMAR/UBO) et Dr Sylvain Huchette(France Haliotis).

5. SIMEON Amandine (2014-2017)

• Location and roles of cell-wall polysaccharides during development in the brown alga Ectocarpus

Cette thèse est financée par la Région Bretagne (ARED_8979 ECTOPAR) et l’UMR 8227- CNRS de laStation Biologique de Roscoff.Sous la direction de : Dr Cécile Hervé et Pr Bernard Kloareg

6. BERNARD Miriam (2015-2018)

• Réponse de défense et résistance contre les endophytes pathogènes chez l’algue brune Saccharina latissima

Cette thèse financée par le EU-ITN ALFF Algae Friends & Foes.Sous la direction de : Dr Catherine Leblanc (SBR) et Dr Akira Peters (Bezhin Rosko)

Liste des thèses IDEALG en cours

7. KLEINJAN Hetty (2015-2018)

• Ectocarpus subulatus microbiota: roles of associated bacteria in the acclimatization and adaptation tolow and high salinity.

Cette thèse est financée par le EU-ITN ALFF Algae Friends & Foes.Sous la direction de : Dr Simon Dittami et Dr Catherine Boyen

8. FRIOUX Clémence (2015-2018)

• Exploring the concept of preferences in Answer Set Programming to study interactions between speciesof an ecosystem at the genome-scale."Thèse en Informatique, information, généralités dans le cadre d’École doctorale Mathématiques,télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes).Sous la direction de : Anne Siegel

9. NARETTO Anaïs (2016-2019)

• Analyse structurale et fonctionnelle de sulfatases et autres enzymes spécifiques des polysaccharidesmarinesCette thèse est financée par la Région Bretagne (ARED) et Pays de la Loire dans le cadre du réseauGlyco-Ouest.Sous la direction de : Dr Mirjam Czjzek et Pr Charles Tellier

10. De BETTIGNIES Florian (2016-2019)

• Connectivité trophique entre écosystèmes : rôle des accumulations détritiques subtidales et intertidalesissues de l'exportation des laminaires

Cette thèse est financée par la Région Bretagne (ARED) et l’École doctorale ED227.Sous la direction de : Pr Dominique Davoult et Dr P. Dauby

11. BUNEI LAVERGNE Nishimura (2012- ?)

• Développement économique régional et les biotechnologies marines

Thèse en Sciences économiques, dans le cadre de Sciences de la Mer, en partenariat avecAménagement des Usages des Ressources et des Espaces Marins Littoraux - CEDEM (équipe derecherche). Cette thèse en préparation à Brest a été interrompue pour raison de santé.Sous la direction de : Pascal Le floc'h et de Denis Bailly.

5- CONFÉRENCES ET COMMUNICATIONS

WP1

Monsoor M., Le Corguille G., Landi M., Petera M., Pericard P., Duperier C., Tremblay-Franco M., Martin J.,Goulitquer S., Thévenot E., Giacomoni F. and Caron C. (2014). workflow4metabolomics.org. Galaxy CommunityConference 2014, Baltimore (Poster).

C. Boyen, « Seaweeds in your plate » Conférence TAG, Exposition universelle Milan, sept. 2015

Cock, J.-M., Arun, A., Scornet, D., Peters, A.F., Godfroy, O., Cormier, A., Macaisne, N., Uji, T., Ahmed, S. and Coelho,S.M. (2015). Development of forward genetic and genomic approaches to identify key regulatory genes in thebrown algae. European Phycological Congres, London, UK, 24-28th August. (Invited speaker).

Gobet A., Mest L., Perennou M., Caralp C., Coulombet C., Dittami S., Huchette S., Roussel S., Michel G. and LeblancC. Description des communautés bactériennes impliquées dans la digestion des algues par l’ormeau. Invitedseminar, Journée Génomique et Bioinformatique, Nantes, December 14th 2015.

Noé Pontoizeau, Simon Dittami and Erwan Corre - Comparative Analysis of Marine and Freshwater Brown Algae:Insights into the Biology and Evolution of an Extremophile Ectocarpus.JOBIM 2015. Clermont-Ferrand. 6-9 juillet2015.

Cock, J.-M. (2015). Genomic and genetic approaches to investigate the emergence of complex multicellularity inthe brown algae. Marine Genomics 100+ Meeting, Seoul, South Korea, 23rd July. (Invited speaker).

Cock, J.-M. (2015). Molecular factors underlying the emergence of complex multicellularity in the brown algae.British Society for Protist Biology meeting, Huddersfield, UK, 15-16th April. (Invited speaker).

Lipinska, A., Luthringer, R., Cormier, A., Peters, A.F., Roze, D., Cock, J.-M.and Coelho, S.M. (2015). Uniqueevolutionary features of the pseudoautosomal region of the Ectocarpus UV sex chromosomes. Pop Group,Sheffield, 6-9th January.

Lipinska, A., Cormier, A., Luthringer, R., Peters, A.F., Corre, E., Gachon, C., Cock, J.-M. and Coelho S.M. (2015).Sexual dimorphism and the evolution of sex-biased gene expression in the brown alga Ectocarpus. JOBIM meeting6-10 July Clermont Ferrand, France

E. Corre. La plateforme bioinformatique ABiMS : un outil et des services dédiés au service du traitement de ladonnée en biotechnologies marines. Conférence Biosciences en Finistère. 12 octobre 2016 CCI de Brest

WP2

Valero M. (2013). Culture and exploitation of marine vegetation ecosytems: a population geneticist point of vue.In: Port-Cros Conférence 2013, Symposium7, Marine plant species: Ecology and Benefits, Porquerolles. Invitedspeaker.

De Jode A., Geoffroy A., Mauger S. et al. (2014). Spécificité d’hôte et décalage phénologique au sein du complexed’espèces de l’algue brune Pylaiella littoralis : un modèle d’étude de la spéciation écologique ? Colloque annuel dela Société Phycologique de France, MNHN, Paris, France.

Robuchon M, Couceiro L, Gallon R, Le Gall L, Valero M (2014) The MPA “Parc Naturel Marin d’Iroise” (France,Brittany), a zone of high conservation value for kelp forest biodiversity. In : ICES Annual Science Conference,Coruña, Spain.

− Valero M, Destombe C, Faugeron S, Guillemin M-L (2014) Pratiques traditionnelles de culture et sélection indirectede traits d’histoire de vie chez une algue rouge cultivée au Chili. In : Colloque « Les domestications des végétauxpar l’Homme », Paris, France. Invited speaker.

− Valero M, Robuchon M, Couceiro L, Destombe C (2014) Connectivity among kelp populations along theBrittany coast. In: LabexMer Workshop in Marine Evolutionary Ecology, Roscoff, France.

− Avia K., Coelho S., Lerck F., Mauger S., Montecinos G., Faugeron S., Valero M., Cock J.M., Boudry P.(2015). QTL mapping to study the genetic basis of growth under stress conditions of temperature andsalinity in the model brown alga Ectocarpus sp. Colloque Marine French Connection (MarCo) 16-18septembre, Montpellier. Oral presentation

− Avia K., Coelho S., Lerck F., Mauger S., Montecinos G., Faugeron S., Valero M., Cock J.M., Boudry P.(2015). (2015). QTL mapping to study the genetic basis of growth under stress conditions oftemperature and salinity in the model brown alga Ectocarpus sp. Congrès Société Phycologique deFrance. 23-25 septembre, Vannes Oral presentation

− Cock, J.-M., Arun, A., Scornet, D., Peters, A.F., Godfroy, O., Cormier, A., Macaisne, N., Uji, T., Ahmed, S.and Coelho, S.M. (2015). Development of forward genetic and genomic approaches to identify keyregulatory genes in the brown algae. European Phycological Congres, London, UK, 24-28th August.Invited speaker.

− Guillemin ML, Faugeron S., Destombe C., Valero M. (2015). The domestication process in the red algaGracilaria chilensis: rapid changes observed after only 30 years of intensive farming. EuropeanPhycological Congres, London, UK, 24-28th August. Invited speaker.

− Destombe, C., A. Geoffroy, F. Molvot et A. De Jode (2015). How complementary barcoding andpopulation genetics analyses can help solve taxonomic questions at short phylogenetic distances: theexample of the brown alga Pylaiella littoralis. Congrès Société Phycologique de France. 23-25 septembre,Vannes Oral presentation.

− Montecinos A., Peters A.F., Couceiro L., Guillemin M.L., Valero M. (2015) Study of hybridization betweenE. siliculosus and E. crouaniorum (Phaeophyceae). European Phycological Congres, London, UK, 24-28thAugust Poster.

− Jacquemin B., Destombe C. and Valero M. (2016) Crossing compatibility in Saccharina latissima:consequences for artificial selection. PHYCOMORPH Workshop and Training School on SeaweedsCultivation, 15th-19th February 2016, Kavala, Greece. Oral presentation.

− Jacquemin B., Jollivet C., Coudret J., Destombe C. and Valero M. (2015) Intraspecific crosses inSaccharina latissima and opportunities for artificial selection. 22nd International Seaweed Symposium,19-24 Juin 2016, Copenhague, Danemark. Poster.

68

− Jacquemin B., Jollivet C., Coudret J., Marcus M.-I., Destombe C. and Valero M. (2016) Theeffect of genetic distances between parents on the reproductive success in the kelp Saccharinalatissima. 2nd PHYCOMORPH Working Group Meeting, 29th-30th September 2016, Limassol, Cyprus.Oral.

− Guzinski J., Mauger S., Cock J.-M., Valero M. (2016) Characterization of newly developedexpressed sequence tag-derived microsatellite markers revealed low genetic diversity within and lowconnectivity between European Saccharina latissima populations. 22th International SeaweedSymposium, 19-24 Juin 2016, Copenhague, Danemark. Oral.

− Jacquemin B., Jollivet C., Coudret J., Marcus M.I., Destombe C. and Valero M. (2016) Distance génétiqueet succès reproducteur chez l’algue brune Saccharina latissima (L.) Lamouroux. 37th Petit PoisDéridé symposium, 29th-31st August 2016, Amiens, France. Poster.

− Avia K., Coelho S., Lerck F., Mauger S., Montecinos G., Faugeron S., Valero M., Cock J.-M.,Boudry P. Studying temperature and salinity stresses in the model brown alga Ectocarpus sp. by QTLmapping. 5th International Conference on Quantitative Genetics (ICQG5), 12-17 Juin 2016, Madison, USA.Poster

WP3

− Potin P., Boudry P., Boyen C., Champenois J., M. Cock, Czjzek M., Frangoudes K., Laurans M., Leblanc C.,Valero M., Sassi J.-F., Siegel A., Tonon T. (2012). IDEALG, a long term national integrative project tocapitalize on the recent breakthroughs in algal genomics to develop agronomy, biotechnology andchemistry from seaweed bio-resources. Communication, British Phycological Society annual wintermeeting, January 4-6th 2012, Newcastle, UK.

− Cabioch L., Potin P., Faugeron S., Leblanc C. (2013). Defence chemical signalling in brown algal kelpsduring interactions with herbivores. Poster Journées Société Phycologique de France 17-18 Décembre2013, Roscoff.

− Creis E., Delage L., Goulitquer S., Le Panse S., Meslet-Cladière L., Ar Gall E., Potin P. (2013). Biosyntheticpathways of phlorotannins in brown algae, Toward elucidation of their biological & ecological roles.Poster, International Congress Manapro, 16-20 Septembre 2013, Espagne.

− Creis E. (2013). Etude de la biosynthèse des phlorotannins chez les algues brunes : de la surexpressionde protéines recombinantes à l’étude des réponses écophysiologiques. Communication orale AGBiochimar 7 Novembre 2013, Lorient.

− Creis E. (2013). Biosynthetic pathways of phlorotannins in brown algae, Toward elucidation of theirbiological & ecological role. Communication orale, Journées Société Phycologique de France 17-18Décembre 2013

− Gobet A., Barbeyron T., Leblanc C., Huchette S., Roussel S., Duchaud E. and Michel G. (2013). Genomicsand diversity of bacteria degrading polysaccharides from marine macroalgae. Poster, Congrés deGénomique Environnenmentale, 29-30 novembre 2013, Rennes.

69

− Leclerc J.-C. (2013). Thèse de doctorat "Biodiversité, structure et fonctionnement trophique descommunautés associées Laminaria hyperborea, en conditions naturelles et exploitées, en Bretagne",UPMC, soutenue le 6 décembre 2013 à Roscoff.

− Marteau C. (2013). Identification of Mycosporine-like amino acids in algae collected in Brittany. PosterJournées Société Phycologique de France 17-18 Décembre 2013.

− Roussel S., Huchette S., Coulombet C., Poitevin P., Comte T., Caralp C., (2013). Abalone and nutrition,Présentation orale, Forum Idealg 21-23 Octobre 2013, Roscoff.

− Tonon T. (2014). Interactions between brown algae and associated bacteria under changing salinity.Algal Workshop at the 5th annual meeting of the EFOR network, Paris, 13th February 2014.

− Cabioch L., Ritter A., Goulitquer S., Potin P., Faugeron S., Leblanc C. (2015). Chemical signaling anddefense in brown algal kelps during interactions with herbivores. Poster to the 6th EuropeanPhycological Congress (EPC6), 23-28 August 2015, London. Récompensé par le 1er prix “Poster studentprices”.

− S. Dittami (2015). Microbiomes impact algal acclimation: the example of a freshwater strain ofEctocarpus. 6th European Phycological Congress (EPC6), 23-28 August 2015, London

− Gobet A. (2015). Description des communautés bactériennes impliquées dans la digestion des algues parl’ormeau. Journée Génomique et Bioinformatique, Nantes, 14 December 2015.

− Legrand E. (2015). Impact of ocean acidification and warming on the diversity and the functioning of aNorth Eastern Atlantic maerl bed community. V International Rhodolith Workshop, 27-31 July 2015, SanJosé, Costa Rica.

− Potin P., Creis E., Delage L., Meslet-Cladière L., Vallet L., Ar Gall E., Kruse I., Weinberger F., Goulitquer S.,Charton S., Leblanc C. (2015). Expression of a PKSIII gene and soluble phlorotannin synthesis in responseto abiotic and biotic stresses in the brown alga Fucus vesiculosus: constitutive versus inductiveprotection. Communication to the 6th European Phycological Congress (EPC6), 23-28 August 2015,London.

− Bernard M., Rousvoal S., Dartevelle L., Peters A. F., Leblanc C. (2016). Laboratory and field studies on theinteraction between kelps and filamentous algal endophytes. Communication. International Conferenceon Ecological Sciences, Sfécologie 2016, 24-28th October, Marseille, France.

− Cabioch L., Desrut A., Dartevelle L., Potin P., Faugeron S., Leblanc C. (2016). Exploring the role ofaldehyde-based signaling during kelps/herbivores interactions. Communication. InternationalConference on Ecological Sciences, Sfécologie 2016, 24-28th October, Marseille, France.

− Cabioch L., Yacine Y., Goulitquer S., Potin P., Faugeron S., Leblanc C. (2016). Ecological responses andmetabolism changes of Lessonia spicata upon grazing by herbivores. Poster. International Conferenceon Ecological Sciences, Sfécologie 2016, 24-28th October, Marseille, France.

− Gobet A., Mest L., Perennou M., Caralp C., Coulombet C., Dittami S., Huchette S., Roussel S., Michel G.,Leblanc C. (2016). Microbial communities assisting algal digestion of the abalone, an opportunisticmarine herbivore. Invited seminar, Biotechnology Institute, UNAM, Cuernavaca Morelos, Mexico,August 11th, 2016.

70

− Gobet A., Mest L., Perennou M., Caralp C., Coulombet C., Dittami S., Huchette S., Roussel S., Michel G.,Leblanc C. (2016). Investigating the potential role of algal epiphytic bacteria in the digestion of a marineherbivore. Invited seminar, Emerging Bioinformatics Applications for Microbial Ecogenomics, IUEM,Plouzané, France, October 7th 2016.

− Gobet A., Mest L., Perennou M., Caralp C., Coulombet C., Dittami S., Huchette S., Roussel S., Michel G etLeblanc C. (2016) Cross-feeding of algal and anaerobic microbiota in the digestive system of a marineherbivore. International Conference on Ecological Sciences, Marseille, France, October 24-28th 2016.

− Gobet A., Perennou M., Corre E., Michel G., Dufour A., Bazire A. (2016) Exploration of the genome ofPseudoalteromonas 3J6, a marine bacterium with antibiofilm property. Poster, Gen2Bio 2016, SaintBrieuc, France, 31 mars 2016.

− Gobet A., Perennou M., Corre E., Michel G., Dufour A., Bazire A. (2016) Extracellular polysaccharidedegradation abilities of Pseudoalteromonas 3J6, a marine bacterium with anti-biofilm property. Poster,École Thématique d’Écologie Chimique (ETEC) 2016, Roscoff, France, 20-24 juin 2016.

− Gobet A., Mest L., Perennou M., Caralp C., Coulombet C., Dittami S., Huchette S., Roussel S., Michel G.,Leblanc C. (2016) Algal microbiota cooperates with anaerobic microbiota for marine herbivoredigestion. Poster, The 16th ISME, Montreal, Canada, 21-26 août 2016.

− Legrand E., Riera P., Lutier M., Grall J., Martin S. (2016). Impact of ocean acidification and warming onthe diversity and the functioning of a maerl bed community. Mares Conférence, Février 2016, Olhão,Portugal.

Wp4

− Dittami S.M. Etude métabolique de l’acclimatation au stress chez Ectocarpus par des approchesglobales. EFOR Meeting Paris, 13-14 February 2013

− Siegel A. Reconstruire un réseau métabolique à partir de différentes sources d’informations et données.Journée scientifique BioGenOuest - Axe Analyse structurale et métabolomique, Nantes, France (Dec.2014)

− Guitton Y. L’annotation automatisée des analyses métabolomiques en LC-MS : un challenge relevé par laplateforme Corsaire. Gen2Bio. Mars 2015.

− Guitton Y. Metabolic profiling and control hypothesis through kinetic accumulation or elimination ofsecondary metabolites associated with phycotoxins of filter-feeding bivalves RFMF 2015 (9. Édition desJournées Scientifiques du Réseau Francophone de Métabolomique et Fluxomique). Lille. June 2015.

− Dittami S. M., A. Gobet, L. Buboscq-Bidot, M. Perennout, E. Corre, C. Frioux, G. Collet, J. Cambefort, D.Eveillard, A. Siegel, C. Boyen, T. Tonon. Microbiomes impact algal acclimation: the example of afreshwater strain of Ectocarpus. Ectocarpus. 6th European Phycological Conference, London, August2015

− Dittami S. M., I González, AE Minoche, N Pontoizeau, A Cormier, E Corre, C Boyen, H Himmelbauer, TTonon. Comparative analysis of marine and freshwater brown algae: insights into the biology andevolution of an extremophile Ectocarpus. 6th European Phycological Conference, London, August 2015.

− Dittami S. M. L’influence du microbiome sur l’acclimatation : l’exemple d’une souche d’eau douced’Ectocarpus. 2èmes Journées du GDR MediatEC, Banyuls-sur-Mer (France), Octobre 2015.

71

− Chevallier et al. Handling the heterogeneity of genomic and metabolic networks data within flexibleworkflows with the PADMet toolbox. JOBIM Lyon, 30 juin 2016.

− Aite M. User-control metabolic network reconstruction within flexible workflows with the PADMetToolbox, INRA Food Working Group annual assembly, Paris (Jul. 2016)

− Markov G. Les secrets des stérols de l'algue rouge Chondrus crispus, vidéo présentée à JOBIM, 2 juillet2016. www.dailymotion.com/video/x4h751y

− Kleinjan H. Algal-bacterial interactions: how do bacteria affect salinity acclimation in the brownmacroalga Ectocarpus subulatus. International Conference on Ecological Sciences; Marseille, October2016

− Siegel A. Combinatorial problems related to the reconstruction of genome-scale metabolic networks,University of Lille, Workshop of the BIOSS working group on metabolism (Nov. 2016)

Wp5

− Fournier J.-B., Delage L., Belin S., Potin P., Feiters M., Czjzek M., Solari P.L., Leblanc C. (2013)Structure/function studies of vanadium iodoperoxidase from the bacterium Zobellia galactanivorans.EBSA European Biophysics Congres: Poster, 9th EBSA European Biophysics Congress, July 13th – 17th2013, Lisbonne, Portugal. Résumé publié dans Eur Biophys J. 42 (Suppl 1): S176

− Labourel A., Jam M., Jeudy A, Hehemann J.-H., Czjzek M., Michel G. Présentation orale à la réunionannuelle du réseau interrégional GlycoOuest, 7-8 Novembre 2013 au Croisic : Analyse structure-fonction de deux Lamiarinases de Z. galactanivorans

− Czjzek M., GlycoOuest (2013). Présentation du projet IDEALG à la réunion annuelle du réseauinterrégional GlycoOuest, 7-8 Novembre 2013 au Croisic

− Czjzek M., Fournier J.-B., Delage L., Rebuffet E., Grijol R., Le Panse S., Meslet-Cladière L., Rzonca J., PotinP., Michel G. et Leblanc C. When Crystallography meets Marine Biology : The structure and evolution of amarine bacterial vanadium dependant iodo-peroxidase. Conférence au Soleil User Meeting à St Aubin,Gif-sur-Yvette, France, 2014.

− Czjzek M., Thomas F., Rebuffet E., Hehemann J.-H., Jam M., Correc G., Barbeyron T., Michel G. Themarine connection: occurrence of algal cell wall polysaccharide degrading systems in intestinalBacteroidetes. IUMS 27-31 juillet 2014, Montréal.

− Michel G., (2014). GTBio Grenoble on Bacterial laminarin degrading system.

− Czjzek M., Ficko-Blean E., Thomas F., Rebuffet E., Hehemann J.-H., Jam M., Barbeyron T., Michel G.Searching for the missing enzymes in the genomes of marine heterotrophic bacteria to complete marinepolysaccharide catabolic pathways. Tromsö Norway, Marine Bioprospecting, 2015.

− Ferrières V. Des protéines d’algues aux sucres, IDEALG Forum, Roscoff, 2015.

− David B., Irague R., Jouanneau D., Sanejouand Y.-H., Tellier C. Turning glycoside hydrolases into

transglycosidases: a theoretical and experimental study of the internal water dynamics in β-glycosidases.

Conférence EMBO, “The biochemistry and chemistry of Biocatalysis”, Oulu, Finlande, 12-15 juin 2016.

72

− Daligault F., Irague R., David B., Jouanneau D., Czjzek M., Sanejouand Y.-H., Tellier C. Mutations within awater channel change the balance between transglycosylation and hydrolysis in Agarase. GFG, Aussois,23-27 mai 2016.

− David B. Converting a-agarase into a-transagarase: An experimental and theoretical study. AG IDEALG2016 Lorient, 8 Novembre 2016.

− David B. Converting glycosidases into transglycosidases through internal water dynamics engineering.Journée chimie théorique RFCT 2016, Rennes, 17 Octobre 2016

− Michel G. Marine enzymes as biotechnological tools. Gen2Bio, St Brieuc, 2016.

− Czjzek M. Les enzymes pour la biotechnologie bleue : une boîte à outils de la mer. Forum IDEALG,Lorient, 7 novembre 2016.

WP6

− Caudan C. Obtenir une nouvelle concession d’algues, de la théorie à la pratique, AG IDEALG 8-9Novembre 2016, UBS-Lorient.

− James P. Quelles techniques pour le développement de l’algoculture en Bretagne. Journée sur lesperspectives de développement de l’algoculture en Bretagne, St Malo, 03 octobre 2016.

− James P. Quelle place pour la culture des macroalgues en France ? Salon National de la conchyliculture,Vannes, 07 septembre 2016.

− Le Goff T. Synopsis on brown seaweed cultivation technics 2011 to 2016, AG IDEALG 8-9 Novembre2016, UBS-Lorient.

− Peters A., James P. Aquaculture: Progress in 2015-16. AG IDEALG, 9 novembre 2016, Lorient.

− Peters A., Duchemin F. Cultivation of floating Ectocarpus strains. AG IDEALG, 9 novembre 2016, Lorient.

− James P. Effect of an Ascophyllum n. extract (AMPEP) on the growth of juvenile of Saccharina latissima(CEVA –ALEOR), AG IDEALG 5-6 Novembre 2015.

− Perrot T. Identify potential areas for different aquaculture systems and for various algal species innearshore and offshore waters. Case study for the Brittany coasts, AG IDEALG 5-6 Novembre 2015, SBR,Roscoff.

− Peters A. Aquaculture: Progress Report. AG IDEALG, 6 novembre 2015, SBR, Roscoff.

− Peters A., Germling emergence and molecular identification of cryptic stages of marine brown algae. AGde la Société phycologique coréenne, 23 octobre 2015, Wonkwang University, Iksan, Corée du Sud.

− Peters A., Duchemin F. Cultivation of non-attached Ectocarpus strains. AG IDEALG, 6 novembre 2015,SBR, Roscoff.

− Champenois J. 2014, Variation in biochemical composition of Saccharina latissima in response todifferent treatments, AG IDEALG 13-14 october 2014, Ifremer, Brest.

− James P. Culture de macroalgues en France : Avancées techniques. Forum Idealg 15 octobre 2014, CCI,Brest.

73

− Le Goff T. Work on Porphyra/Pyropia species. AG IDEALG 13-14 octobre 2014, Ifremer, Brest.

− Peters A. Progress report. AG IDEALG, 13-14 octobre 2014, Ifremer, Brest.

− Fernandez J.-M., Champenois J. Optimising seeding density for longline mariculture Saccharina latissimi,AG IDEALG, 21 octobre 2013, SBR, Roscoff.

− Peters A. Aquaculture: Status report. AG IDEALG, 21 octobre 2013, SBR, Roscoff.

− Peters A. Ectocarpus: from a genetic model towards a cell factory. Université Australe du Chili, 5décembre 2013, Puerto Montt.

− Peters A. Research using the brown algal model Ectocarpus. Université Pontificale Catholique, 11décembre 2013, Santiago du Chili.

− Champenois J. Mariculture of large and attached species (CEVA). Forum annuel IDEALG, Rennes 27-28septembre 2012.

− Peters A., Bourtourault O., Cock M., Coelho S. Mass culture of Ectocarpus mutants: why and how. Forumannuel IDEALG, Rennes 27-28 septembre 2012.

− Peters A., Coelho S. Macroalgae in bioreactors. Journée kick-off IDEALG, 7 novembre 2011, Rennes.

WP7

Poster: ISS 2016 (June Copenhagen) « Fermentation of Saccharina latissima as a viable storage process? », H. Marfaing R. Pierre

Poster & Flash communication: Polymerix 2015 (28th May, RENNES) « Interactions and hybrid complex formation of anionic algal polysaccharides with a cationic glycine betaine-derived surfactant », Dr. Y Wang

Oral Communication : ISGC2 (la Rochelle, may 2013)

Poster Communication: ISS (Bali, june 2013) “Saccharification of starch extract from Ulva” C. Le Guillard

Poster communication : Cosmin’g (St Malo, June 2013)

WP8

− Lesueur M., 2016. Panorama de la filière française des macroalgues. Journée algoculture : Lesperspectives de développement de l’algoculture en Bretagne, St Malo, le 3 octobre 2016.

− Marchand M., 2016. Les algues alimentaires en France : consommation et marché. Journée d’études surla valorisation des algues, Vannes, le 14 novembre 2016.

− Lesueur M., 2016. La filière des macroalgues en France : évolution et poids économique. Forum Idealg,UBS Lorient, 7 novembre 2016.

− Le Bras Q., Lesueur M., Lucas M., Gouin S., 2015. Les algues alimentaires : de la mer à l'assiette.Présentation aux Lundis de la mer, Maison de la Mer, Lorient, le 26 janvier 2015.

74

− Le Bras Q., Lesueur M., Lucas M., Gouin S., 2014. Algues alimentaires et consommation. CellulesEtudes et Transfert, Pôle halieutique AGROCAMPUS OUEST Forum Idealg, CCI de Brest, 15 octobre 2014.

− Laurans, M. 2013, Conférence grand public au centre Ifremer de Brest devant 250 personnes.Présentation des résultats au cours de réunion avec les acteurs professionnels (récoltants etreprésentants de la profession).

− Ritter L., Gouin S., Lesueur M., Lucas S., 2013. Résultats de l'enquête nationale sur la consommation desalgues. Forum Idealg, 23 octobre 2013, Roscoff.

Conférences scientifiques

- Laurans, M. 2015. Les champs d’algues laminaires, trésor des côtes bretonnes, International Seaweed Conference, Cherbourg 22-23 septembre 2015.

- Vanhoutte-Brunier A., et al. Cartographie et modélisation dynamique d’un habitat pour l’évaluation des services écosystémiques en soutien à la gestion dans le Parc naturel marin d’Iroise, conférence merIGéo24-26/11/2016.

- Bataillon-Hongrefe E., 2016, Understanding seashore seaweed social and economic system in Brittany and improving its governability, poster presented at the TBTI Symposium on European SSF and global linkages, June 29-July 1st 2016, Tenerife, Spain.

- Deguise, L., Frangoudes K., Guyader O., Laurans M., 2016, Social Transformation of the kelp socio-ecosystem in the Iroise Sea, poster presented at the TBTI Symposium on European SSF and global linkages, June 29-July 1st 2016, Tenerife, Spain.

- Lucas S., Gouin S., Lesueur M., Le Bras Q., 2015. Seaweed consumption in France: which market tools for which consumer? XXII Conference of the EAFE (European Association of Fisheries Economists) University of Salerno, April 28-30, 2015.

- Comparini C., Lesueur M., Lucas S., Gouin S. (Eds.), 2015. Les algues alimentaires : aujourd'hui –demain. Actes de la 3e édition des journées professionnelles de Rennes. Programme IDEALG. 28 mai 2015.

- Vanhoutte-Brunier A., et al. La modélisation dynamique système pour l’évaluation des services écosystémiques : une approche pour concilier les enjeux liés au champ de laminaires dans le parc naturel marin d’Iroise (France), présentation à Association Française d’Haliométrie, 1-3/07/2015.

- Woillez M. et al. Enhance our understanding of small-scale fisheries by geolocating fishing vessels: the case of the French kelp fishery off Brittany presentation at the annual ICES conference, 21-25/09/2015.

- Leclerc J-C, Davoult D, Lévêque L, Leroux C, Schaal G, Riera P 2014. Organic matter supply in European kelp forests: Temporal variations and consequences on community structures. 10th International Temperate Reefs Symposium (ITRS), 12-17 January 2014, Perth, Australia.

- Bordeyne F., Migné A. & Davoult D. 2014. Seasonal variations of primary production and respiration of two rocky-shore communities dominated by canopy-forming algae, Fucus vesiculosus and Fucus serratus. 10th International Temperate Reef Symposium, 12-17 January 2014, Perth, Australie.

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- Marzin A., Davoult, D., Guyader, O., Laurans, M., Le Nilliot, P., Vanhoutte-Brunier, A. & R., Mongruel,2014, Selecting indicators for operational assessment of marine ecosystem services ICES CIEM AnnualScience Conference, 18 septembre 2014, La Corogne, Espagne (special session “Practical advice forimplementing marine policy: combining ecosystem and societal indicators in stock and ecosystemassessments”). Sept, the 18th 2014. A coruña, Spain.

- Levrel H., Cabral P., 2014, Une étude socio écosystémique commet concilier les activités maritimesautour d’un projet d’algoculture, Forum IDEALG 15 octobre 2014, Brest.

- Frangoudes, K. Girard S. 2014, Quelques éléments pour un plan stratégique pour le développement del’algoculture en France, Forum IDEALG 15 octobre 2014, Brest.

- Bordeyne F, Migné A & Davoult D 2014. A year of primary production and respiration monitoring on theFucus vesiculosus and Fucus serratus communities, during low tide. Colloque annuel de la SociétéPhycologique de France, 24 novembre 2014, Paris, France.

- Qui Minet Z., Grall J., Davoult D. & Martin S. 2014. How global and local changes would impact maerlbeds? Colloque annuel de la Société Phycologique de France, 24.11.2014, Paris. (Poster).

- Girard S., K. Frangoudes, Développement de l’Algoculture en France : analyse du processus de décisionen cours, Séminaire Amure, 11 décembre 2014, UBO, Brest.

- Le Bras Q., Lesueur M., Lucas S., Gouin S., 2014. Algues alimentaires, description de laconsommation et des marchés associés. Cellules Études et Transfert, Pôle halieutique AGROCAMPUSOUEST. Séminaire Amure, Brest, le 11 décembre 2014.

- Bordeyne F., Bertaud du Chazaud E, Leroux C, Migné A, Davoult D & Riera P 2014. Food web structure oftwo intertidal Fucus spp. communities: complexity and temporal variability evidenced by delta13C anddelta15N approach. 21st Benelux Congress of Zoology, 12-13 December 2014, Liège, Belgique.

- Marzin, A., Davoult, D., Guyader, O., Laurans, M., Le Nilliot, P., Vanhoutte-Brunier, A. & R., Mongruel,2014, Modélisation des fonctions et services écosystémiques en appui à la gestion intégrée des socio-écosystèmes marins : le cas des champs de laminaires molènais ». Journée RBE IFREMER. Décembre2014. Nantes, France.

- Le Bras Q., Ritter L., Fasquel D., Lesueur M., Lucas S., Gouin S., 2014. Study of the seaweedconsumption in France, Idealg project. Cellules Etudes et Transfert, Pôle halieutique AGROCAMPUSOUEST (Poster).

- Girard S., Frangoudes K., « Seaweed farming development in France: Analysis of undergoing decisionmaking process” à la Conférence MARE juin 2013, Amsterdam.

- Katia Frangoudes « Governability of marine ecosystems and their uses: The Iroise Sea Natural MarinePark case” IMPAC, October 2013, Marseille.

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WP9

14 Novembre 2016 - UBS, Vannes, France : Littoralg 03 Octobre 2016 - St Malo, France, Journée algoculture : Les perspectives de développement de l’algoculture en Bretagne, 27-28 Septembre 2016 - Portugal: Seagriculture26-27 Novembre 2015 - Ile de la Réunion : Atelier Macroalgues (Pole Qualitropic)22-23 Septembre 2015 - Cherbourg, France : Seagriculture23-25 Septembre 2015 - Vannes, France : Journées de la Société Phycologique de France.23-28 Aout 2015 - Londres, UK : European Phycological Congress EPC6.28-29 Mai 2015 - Rennes, France : POLYMERIX BiopolymeresSources et Applications25 - 27 Juin 2014 - Galway, Ireland: British Phycology Society meeting16-19 avril 2014 - Wando International Marine Algal Symposium (Seaweeds for Future Industry), Wando,South Korea)09 - 12 Septembre 2013 - Halifax, Canada : 4th BioMarine Business Convention04 - 10 Août 2013 - Florida, USA : 10th International Phycological Congress IPC1026 - 28 Juin 2013 - Rennes, France : COSMING 2013, Ingrédients Cosmétiques et Biotechnologies13 - 17 Juillet 2013 - Lisbonne, Portugal : 9th EBSA European Biophysics Congress.21 - 26 Avril 2013- Bali, Indonesia : 21st International Seaweed Symposium02 - 03 Avril 2013- Brest, France : Conférence de la Recherche UEB21 Mars 2013 - Quingdao Sino-German symposium on algae kicked off on the Yushan campus of OceanUniversity of China (OUC)21-22 Septembre 2012 - Brest, France : 1ères rencontres scientifiques "Santé, Mer et Algues"10 Septembre 2012 - Pontivy, France : Symposium OLMIX "Algues : la révolution bleue pour une chimiedurable"30-31 Mai 2012 - Vancouver, Canada : OECD Global Forum on BiotechnologyJanuary 4-6th 2012 - British Phycological Society annual winter meeting -, Newcastle, UK07 - 11 Novembre 2011 - Montpellier, France : Alg N'Chem.

Conférences et communications « Grand Public »

26 Janvier 2017 - Brest, France: Médiathèque Les Capucins

06 Décembre 2016 - Brest, France: Océanopolis

13-18 juillet 2016 – Brest, Quai des Sciences des Fetes Maritimes de Brest 2016, animation de standsd’accueil du public. Les grandes algues face au changement climatique

21-22 Novembre 2015 - Brest, France : SeaFood Fusion Table ronde atelier culinaire algues alimentaires.Septembre 2015 - Milan, Italy , Conférence TAG, Exposition universelle Milan: : Seaweeds in our plate, C.Boyen

Novembre 2014 – Brest, Spectacle de médiation scientifique à Brest, 18/11/2014 : La scientrifugeuse avec la troupe d’improvisation IMPRO-Infini sur le thème des algues marines avec B. Kloareg et Y. Fontana.

2013-2016 – Brest, Nuit Européenne des chercheurs à Océanopolis Brest, sept. 2013 à sept. 2016

2012-2015 Nombreuses interviews sur Idealg et les utilisations des algues pour la presse, Le Monde, Ouest-France, Télévision locale (Tébéo), régionale et nationale (FR3, salon Agriculture 2015).

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2012 –Brest, Village des Sciences des Tonnerres de Brest 2012, animation de stands d’accueil du public.

Articles de presse

De nombreux articles dans les quotidiens régionaux : Ouest-France et Le Télégramme (www.idealg.u-bretagneloire.fr)

2012 INFOBIO-Industries Québec, Canada http://crbm-mbrc.com/biomar/IBI-ProjetIDEALG_vF.pdf 2013 Les médicaments venus du fond des océans Santé Magazine mars. 2013 Dans les algues, nos molécules des années 2020 Revue Armen 2014 Migaud M Filière Algues : S'ouvrir pour se développer. Interview de Philippe Potin, Directeur de recherche à la

Station Biologique de Roscoff, et rédaction d'un article pour la rubrique Tank 11. 2015 Algues Trésor sous-marin Revue Armen, sept-oct 2015. 2015 Des algues pour nos assiettes Le Chasse Marée n°279. 2015 Revue de l'industrie Agroalimentaire (RIA) N° 769 - DOSSIER : « Consommation : les algues ouvrent les appétits »

Ce rapport a été écrit et édité par Fabienne Kilmartin, Monique Ras et Philippe Potin en s'appuyant

sur les documents transmis par les responsables de Work Packages IDEALG.

IDEALG est financé par l'Agence Nationale de la Recherche : Programme Investissements d’avenir

Biotechnologies Bioressources - n° ANR-2010-BTBR-04.

Pour l'utilisation d'illustrations, de photographies ou d'informations contenues dans ce document,

merci de contacter Philippe Potin (potin@sb-roscoff.fr).

Impression : Bureau 2000, Plougastel-Daoulas, 2017

Edition, Maquette : IDEALG

Photographes : W. Thomas (Laboratoires et SBR).

Y. Fontana, E. Svensen (Fonds marins)

C. Destombe (Macroalgues)

E. Le Luider (CEVA)

Crédits photographiques : CNRS-SBR, CEVA, C-WEED, ALEOR, AGRO-CAMPUS OUEST, IFREMER, OLMIX

Photo couverture: © Aleor

IDERLG BReTaGNe ATLBNTIQUe seaweed for the tutu re

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