Au cours des dernières décennies, notre compréhension de la diversité microbienne dans l’environnement a beaucoup progressé notamment avec l’avènement des méthodes de séquençage de nouvelle génération (NGS) et des approches -omics. Le métabarcoding est l’approche la plus répandue pour l’analyse de la diversité. Elle a, en effet, permis la mise en évidence d’une diversité considérable et insoupçonnée d’eucaryotes unicellulaires. Toutefois, ces études essentiellement descriptives ne permettent pas de déterminer la physiologie ni de comprendre le rôle de ces microorganismes dans les écosystèmes. Dans ce contexte, et dans le cadre du projet MICROSTORE, une analyse de la diversité et de la distribution des eucaryotes unicellulaires selon différents paramètres dans un lac modèle a été réalisée par une approche de métabarcoding. Le lac Pavin a été sélectionné pour cette étude car il est l’un des rares lacs méromictique d’Europe, c’est-à-dire, caractérisé par la présence de deux couches stratifiées permanentes : une oxique en surface et une anoxique en profondeur. Cette analyse a non seulement mis en évidence une variation temporelle de l’abondance des eucaryotes unicellulaires dans le lac en fonction des saisons, mais également révélé l’influence de l’oxygène sur l’abondance et la diversité des différents phyla. Ces aspects de diversité ont ensuite été complétés par une approche basée sur le référencement de traits morphologiques et physiologiques afin de mettre en relation la diversité taxonomique et fonctionnelle des eucaryotes unicellulaires et ainsi déduire leur rôle au sein de notre écosystème modèle.