Diversity of the Pacific Ocean coral reef microbiome - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Nature Communications Année : 2023

Diversity of the Pacific Ocean coral reef microbiome

Pierre Galand (1) , Hans-Joachim Ruscheweyh (2) , Guillem Salazar (2) , Corentin Hochart (3, 1) , Nicolas Henry (4, 5) , Benjamin Hume (6) , Pedro Oliveira (7) , Aude Perdereau (8) , Karine Labadie (9, 10) , Caroline Belser (10, 11) , Emilie Boissin (12) , Sarah Romac (10, 5) , Julie Poulain (10, 9) , Guillaume Bourdin (13) , Guillaume Iwankow (12) , Clémentine Moulin (14) , Eric Armstrong (9, 10, 12) , David Paz-García , Maren Ziegler (15) , Sylvain Agostini (16) , Bernard Banaigs (12) , Emmanuel Boss , Chris Bowler (10, 17) , Colomban de Vargas , Éric Douville (18, 19) , Michel Flores , Didier Forcioli , Paola Furla , Eric Gilson , Fabien Lombard (20) , Stéphane Pesant , Stéphanie Reynaud , Olivier Thomas , Romain Troublé , Didier Zoccola , Christian Voolstra , Rebecca Vega Thurber , Shinichi Sunagawa , Patrick Wincker (9, 10) , Denis Allemand , Serge Planes
1 LECOB - Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques
2 D-BIOL - Department of Biology [ETH Zürich]
3 OOB - Observatoire océanologique de Banyuls
4 FR2424 - Fédération de recherche de Roscoff
5 SBR - Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station
6 Universität Konstanz
7 JACOB - Institut de Biologie François JACOB
8 GENOSCOPE - Genoscope - Centre national de séquençage [Evry]
9 UMR 8030 - Génomique métabolique
10 GOSEE - Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
11 LBGB - Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
12 CRIOBE - Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
13 University of Maine
14 Fondation Tara Ocean
15 JLU - Justus-Liebig-Universität Gießen = Justus Liebig University
16 Shimoda Marine Research Center
17 IBENS - Institut de biologie de l'ENS Paris
18 LSCE - Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
19 GEOTRAC - Géochrononologie Traceurs Archéométrie
20 LOV - Laboratoire d'océanographie de Villefranche
Pierre Galand
Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques
Hans-Joachim Ruscheweyh
Department of Biology [ETH Zürich]
Guillem Salazar
Department of Biology [ETH Zürich]
Corentin Hochart
Observatoire océanologique de Banyuls
Laboratoire d'Ecogéochimie des environnements benthiques
Nicolas Henry
Fédération de recherche de Roscoff
Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station
Benjamin Hume
Universität Konstanz
Pedro Oliveira
Institut de Biologie François JACOB
CV
Aude Perdereau
Genoscope - Centre national de séquençage [Evry]
Karine Labadie
Génomique métabolique
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Caroline Belser
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Laboratoire de Bioinformatique pour la Génomique et la Biodiversité
CV
Emilie Boissin
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
Sarah Romac
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station
Julie Poulain
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Génomique métabolique
Guillaume Bourdin
University of Maine
Guillaume Iwankow
  • Fonction : Auteur
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
Clémentine Moulin
  • Fonction : Auteur
Fondation Tara Ocean
Eric Armstrong
Génomique métabolique
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
David Paz-García
  • Fonction : Auteur
Maren Ziegler
  • Fonction : Auteur
Justus-Liebig-Universität Gießen = Justus Liebig University
Sylvain Agostini
Shimoda Marine Research Center
Bernard Banaigs
  • Fonction : Auteur
Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement
Emmanuel Boss
Chris Bowler
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
Institut de biologie de l'ENS Paris
CV
Colomban de Vargas
CV
Éric Douville
Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement [Gif-sur-Yvette]
Géochrononologie Traceurs Archéométrie
CV
Michel Flores
Didier Forcioli
Paola Furla
Eric Gilson
Fabien Lombard
Laboratoire d'océanographie de Villefranche
CV
Stéphane Pesant
  • Fonction : Auteur
Stéphanie Reynaud
Olivier Thomas
  • Fonction : Auteur
Romain Troublé
Didier Zoccola
Christian Voolstra
Rebecca Vega Thurber
Shinichi Sunagawa
Patrick Wincker
Génomique métabolique
Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans
CV
Denis Allemand
Serge Planes
  • Fonction : Auteur

Résumé

Abstract Coral reefs are among the most diverse ecosystems on Earth. They support high biodiversity of multicellular organisms that strongly rely on associated microorganisms for health and nutrition. However, the extent of the coral reef microbiome diversity and its distribution at the oceanic basin-scale remains to be explored. Here, we systematically sampled 3 coral morphotypes, 2 fish species, and planktonic communities in 99 reefs from 32 islands across the Pacific Ocean, to assess reef microbiome composition and biogeography. We show a very large richness of reef microorganisms compared to other environments, which extrapolated to all fishes and corals of the Pacific, approximates the current estimated total prokaryotic diversity for the entire Earth. Microbial communities vary among and within the 3 animal biomes (coral, fish, plankton), and geographically. For corals, the cross-ocean patterns of diversity are different from those known for other multicellular organisms. Within each coral morphotype, community composition is always determined by geographic distance first, both at the island and across ocean scale, and then by environment. Our unprecedented sampling effort of coral reef microbiomes, as part of the Tara Pacific expedition, provides new insight into the global microbial diversity, the factors driving their distribution, and the biocomplexity of reef ecosystems.

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Sciences de l'environnement
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https://hal.science/hal-04176291

Soumis le : samedi 12 août 2023-07:57:30

Dernière modification le : lundi 18 novembre 2024-13:22:02

Archivage à long terme le : lundi 13 novembre 2023-18:09:17

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Dates et versions

hal-04176291 , version 1 (12-08-2023)

Licence

Paternité

Identifiants

Citer

Pierre Galand, Hans-Joachim Ruscheweyh, Guillem Salazar, Corentin Hochart, Nicolas Henry, et al.. Diversity of the Pacific Ocean coral reef microbiome. Nature Communications, 2023, 14 (1), pp.3039. ⟨10.1038/s41467-023-38500-x⟩. ⟨hal-04176291⟩

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