A community perspective on the concept of marine holobionts: current status, challenges, and future directions
2021
Dittami, Simon, M. | Arboleda, Enrique | Auguet, J.-C. | Bigalke, Arite | Briand, Enora | Cárdenas, Paco | Cardini, Ulisse | Decelle, Johan | Engelen, Aschwin | Eveillard, Damien | Gachon, Claire | Griffiths, Sarah | Harder, Tilmann | Kayal, Ehsan | Kazamia, Elena | Lallier, François | Medina, Mónica | Marzinelli, Ezequiel | Morganti, Teresa Maria | Núñez Pons, Laura | Prado, Soizic | Pintado, José | Saha, Mahasweta | Selosse, Marc-André | Skillings, Derek | Stock, Willem | Sunagawa, Shinichi | Toulza, Eve | Vorobev, Alexey | Leblanc, Catherine | Not, Fabrice | Laboratoire de Biologie Intégrative des Modèles Marins (LBI2M) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station (SBR) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Station biologique de Roscoff [Roscoff] (SBR) ; Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Institute for Inorganic and Analytical Chemistry ; Friedrich-Schiller-Universität = Friedrich Schiller University Jena [Jena, Germany] | Laboratoire Phycotoxines (PHYC) ; Unité Dynamiques des Écosystèmes Côtiers (DYNECO) ; Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER) | Uppsala University | Stazione Zoologica Anton Dohrn (SZN) | Photosymbiose ; Physiologie cellulaire et végétale (LPCV) ; Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Grenoble Alpes (UGA) | Centre of Marine Sciences [Faro] (CCMAR) ; University of Algarve [Portugal] | Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) ; Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT) | Combinatoire et Bioinformatique (LS2N - équipe COMBI) ; Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes (LS2N) ; Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST) ; Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT) | Scottish Association for Marine Science (SAMS) | University of Manchester [Manchester] | Universität Bremen [Deutschland] = University of Bremen [Germany] = Université de Brême [Allemagne] | Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station (SBR) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Fédération de recherche de Roscoff (FR2424) ; Station biologique de Roscoff = Roscoff Marine Station (SBR) ; Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS) ; Département de Biologie - ENS-PSL (IBENS) ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Pennsylvania State University (Penn State) ; Penn State System | Evolution and Ecology Research Centre and School of Biological, Earth and Environmental Sciences, University of New South Wales, Kensington, Sydney, NSW 2052 Australia | Singapore Centre for Environmental Life Sciences Engineering [Singapore] (SCELSE) ; Nanyang Technological University [Singapour] (NTU) | University of Sydney Institute of Marine Science (USIMS) ; The University of Sydney | Max Planck Institute for Marine Microbiology ; Max-Planck-Gesellschaft | Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM) ; Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) | Instituto de Investigaciones Marinas de Vigo ; Instituto de Investigaciones Marinas | Helmholtz Centre for Ocean Research [Kiel] (GEOMAR) | Plymouth Marine Laboratory (PML) | Institut de Systématique, Evolution, Biodiversité (ISYEB) ; Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Université Paris Sciences et Lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université des Antilles (UA) | University of Gdańsk (UG) | University of Pennsylvania | Universiteit Gent = Ghent University = Université de Gand (UGENT) | Institute of Microbiology and Swiss Institute of Bioinformatics | Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (IHPE) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM) | Institut de Biologie François JACOB (JACOB) ; Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) | ANR-10-BTBR-0004,IDEALG,Biotechnologies pour la valorisation des macroalgues(2010) | ANR-10-LABX-0049,GRAL,Grenoble Alliance for Integrated Structural Cell Biology(2010) | ANR-15-CE02-0011,IMPEKAB,Impact des changements environnementaux sur les photosymbioses planctoniques(2015)
International audience
显示更多 [+] 显示较少 [-]英语. Host-microbe interactions play crucial roles in marine ecosystems. However, we still have very little understanding of the mechanisms that govern these relationships, the evolutionary processes that shape them, and their ecological consequences. The holobiont concept is a renewed paradigm in biology that can help to describe and understand these complex systems. It posits that a host and its associated microbiota with which it interacts, form a holobiont, and have to be studied together as a coherent biological and functional unit to understand its biology, ecology, and evolution. Here we discuss critical concepts and opportunities in marine holobiont research and identify key challenges in the field. We highlight the potential economic, sociological, and environmental impacts of the holobiont concept in marine biological, evolutionary, and environmental sciences. Given the connectivity and the unexplored biodiversity specific to marine ecosystems, a deeper understanding of such complex systems requires further technological and conceptual advances, e.g., the development of controlled experimental model systems for holobionts from all major lineages and the modeling of (info)chemical-mediated interactions between organisms. Here we propose that one significant challenge is to bridge cross-disciplinary research on tractable model systems in order to address key ecological and evolutionary questions. This first step is crucial to decipher the main drivers of the dynamics and evolution of holobionts and to account for the holobiont concept in applied areas, such as the conservation, management, and exploitation of marine ecosystems and resources, where practical solutions to predict and mitigate the impact of human activities are more important than ever.
显示更多 [+] 显示较少 [-]