Johann Lavaud (LEMAR, CNRS) et Betty Queffelec (AMURE, UBO)
National
Isblue Flagship
Start Date
01/01/2024
End Date
01/01/2028
Les micro-algues diatomées fournissent de nombreux services écosystémiques essentiels dans l’océan Arctique, notamment la production de métabolites importants pour la santé humaine et les biotechnologies des pays nordiques, et au-delà. Cependant, le changement climatique menace ces services, avec la possibilité de perdre des métabolites bioactifs.
Actuellement, les micro-organismes ne sont pas spécifiquement pris en compte dans les mesures de protection de la biodiversité. L’utilisation croissante de ces ressources soulève notamment des questions de gouvernance concernant leur conservation et gestion durable ou de droits des populations autochtones. La diversité biochimique unique des diatomées arctiques pourrait servir de levier pour renforcer la protection de leurs habitats, notamment la glace de mer.
Pour préserver cette diversité, des approches interdisciplinaires sont nécessaires pour développer des stratégies juridiques basées sur les connaissances scientifiques des impacts du changement climatique.
Le projet ARDCO vise les 3 objectifs suivants :
- Prospection : explorer les diatomées arctiques pour leurs métabolites bioactifs.
- Production : étudier comment les changements environnementaux affectent leur chimiodiversité et comment améliorer cette synthèse de métabolites en biotechnologie.
- Protection : proposer des stratégies juridiques pour protéger la biodiversité des diatomées arctiques.
Ce projet se distingue des autres recherches arctiques par sa bioprospection étendue, son analyse des politiques publiques, ses propositions innovantes en droit de l’environnement et son évaluation de la conservation des micro-organismes marins.
Les résultats attendus incluent une meilleure compréhension et gestion de l’océan Arctique, en abordant les enjeux de conservation et d’utilisation durable des diatomées, y compris les droits de propriété autochtones. Il s’agit également d’analyser les stratégies des acteurs économiques et de s’interroger sur le rôle du droit de l’environnement face à la disparition de l’habitat d’un élément clé de l’écosystème, les diatomées.
Ils révéleront aussi des applications importantes, comme de nouveaux nutraceutiques et cosméceutiques, et des biotechnologies bleues pour des agents antifouling éco-responsables adaptés aux eaux froides.
Figure 1 : Projet ARDCO structure comprenant (à gauche) les disciplines, l’articulation des modules de travail pluridisciplinaires (WP – work package), les principales activités de sensibilisation et (à droite) les objectifs scientifiques représentés sous forme de tâches (T).
Diatom microalgae support numerous essential Arctic Ocean (AO) ecosystem services, including the production of metabolites with significance to human health and blue biotechnology applications in Nordic countries and beyond.
On-going environmental shifts, due to climate change, endanger diatom ESs, including the potential decrease/loss of metabolites with unknown bioactivities. Up to now, microorganisms have not yet been covered by environmental legislation to protect biodiversity. Expanded use of this natural resource raises governance questions over its conservation and sustainable management in a complex framework of States sovereignty and jurisdictions, and indigenous people rights. Unique bio-chemo-diversity of Arctic diatoms could provide strong leverage for implementation of legal regulations to protect their AO habitats, especially sea-ice. In order to protect diatom biochemo-diversity, because of rapid environmental shifts in the AO, transdisciplinary approaches are urgently needed for informed development of legal strategies based on the most advanced science on the impact of climate change on diatom-sourced AO ESs. This is the framework of the ARDCO project which specific objectives are:
1- ‘Prospection’: to explore Arctic diatom models for bioactive metabolites and bioactivities;
2- ‘Production’: how their synthesis might be impacted by the new AO environmental features and how abiotic parameters could be manipulated to enhance their synthesis in a biotechnological context, and,
3- ‘Protection’: to propose legal and policy strategies to protect Arctic diatom bio-chemo-diversity and beyond.
Our project’s positioning relative to other recent and on-going arctic research initiatives is unique and complementary in analyzing current policy, proposing innovative environmental Law approaches and policy assessments on the conservation of microorganisms, in a biodiversity context and as a resource of bioactive metabolites for health and blue biotechnology purposes. Expected scientific and R&D outcomes include the understanding and the management of the AO on two specific issues: 1) to understand concrete issues at stake in the AO, from the sustainable use and indigenous property rights of a microscopic marine bioresource to its strict protection and conservation as an essential ecosystem element; 2) to reveal crucial applications with potential strong socio-economic value for Arctic States and beyond, including: i) human health for new nutraceuticals/cosmeceuticals, etc.; ii) blue biotechnologies, for ex. anti-biofilm properties for the development of ecologically inspired anti-fouling agents applicable to cold waters, particularly interesting for Northern maritime routes.
Laboratory Members
Contributors
France :
- LEMAR (J. Lavaud, C. Hellio, S. Connan, B. Moriceau, M. Fauchon, M. Gallinari, G. Delebecq) ;
- UBO-Faculty of Medecine : GGFB (T. Montier, T. Le Gall).
- UBS : LBCM (N. Bourgougnon, A.-S. Burlot).
- IFREMER Nantes (E. Nicolau, T. Lacour);
Italie : ZSN/Zoological Station A. Dohrn, Naples (C. Brunet, C. Sansone);
Allemagne : Kiel Univ. (N. Matz-Lück);
Norvège : SINTEF Ocean, Trondheim (C. Volpe, M. Nymark);
Canada : IRL Takuvik-CNRS/Laval Univ., Québec (M. Babin, R. Amiraux); Dalhousie Univ., Halifax (A. Chircop).