Entité de rattachement
CCE Cyanobactéries, cyanotoxines et environnement
Spécialité
Ecotoxicologie

Contact

Courriel
benjamin.marie [at] mnhn.fr
Téléphone
01 40 79 32 12
Adresse(s)

12 rue Buffon

75005 Paris

Responsabilités dans l'unité

  • Coordinateur du plateau technique de spectrométrie de masse bio-organique du MNHN
  • Coordinateur du plateau technique de RMN du MNHN
  • Responsable scientifique de l’animalerie Médaka
  • Organisation des séminaires de l'unité pour l'équipe CCE (co-correspondants de l'UMR MCAM : S Prado, D. Depoix et S. Zirah)

Présentation

Activités de recherche

Benjamin Marie est porteur plusieurs programmes de recherche scientifique nationaux (PRES SU « DANCE », « Procytox », ENVIROMICS « Toxcyfish », ATMs du MNHN et région IDF-R2DS) et a également contribué à de nombreux autres (e.g. ANR Cypher, Accro-Earth, GDR Adequa, ANSES Cyantoxchro) et internationaux (Tournesol, Cogito, COST Biomineralix and Cyanocost). Il développe ses recherches en favorisant une interface entre des approches et des disciplines complémentaires, telle l’écologie, écotoxicologie, l’écophysiologie, avec un intérêt marqué pour les questions relatives à l’évolution et aux processus adaptatifs. Il possède une expérience concrète en expérimentation animale (Marie et al. 2006, Mar Biol 150:273-284 ; Le Manach et al. 2016, ES&T 50:8324-8334), en caractérisation des cyanotoxines, en anatomopathologie (Marie et al. 2012, Aquat Toxicol 114:39-48), en protéomique (Marie et al. 2012, PNAS 109:20986-20991 ; Marie et al. 2013, Proteomics 13:3109-3116), en transcriptomique (Qiao et al. 2016 Sci Reports 6:e32459 ; Joubert et al. 2010, BMC Genomics 11:613), ainsi qu’en échantillonnages environnementaux (Génard et al. 2013, Aquat Biol 18:217-228). Les résultats scientifiques qu’il a produit ont d’ores et déjà été publié dans 42 d’articles de recherche publiés dans des revues internationales (Hindex 2016 > 21), dont 16 publications qu’il a signé comme auteur principal.



Recherches actuelles

IMPACTS ECOTOXICOLOGIQUES DES CYANOBACTERIES SUR LES POISSONS D‘EAU DOUCE :

L'augmentation de la fréquence et de l'intensité des efflorescences de cyanobactéries observées depuis quelques décennies est liée à l'anthropisation des milieux et aux changements environnementaux globaux. Les préjudices pour le fonctionnement des écosystèmes aquatiques comprennent : des perturbations de la chaîne trophique, une diminution de la pénétration de la lumière dans l'eau, une diminution de l'oxygène dissous disponible, mais également la production de métabolites secondaires toxiques pour l'ensemble des organismes qui y sont exposés. En effet, de nombreux genres de cyanobactéries sont susceptibles de produire et de relarguer dans l'eau des molécules aux propriétés éminemment toxiques. Citons les microcystines, hépatotoxines les plus fréquemment rencontrées, provoquant des troubles hépatiques pouvant aller jusqu'à la mort des organismes qui les ingèrent.

D'une manière générale, si les effets toxicologiques (stricto sensus) des hépatotoxines, comme les microcystines, ont fait l'objet de nombreuses études et sont aujourd'hui assez bien documentés, les études fondamentales en « écotoxicologie » permettant d'évaluer les effets des cyanobactéries et de la diversité de leurs métabolites sur les populations piscicoles naturelles sont rares. Il est nécessaire de considérer l'ensemble complexe des modalités d'exposition des organismes aux cyanobactéries et à leurs métabolites. En effet, ces molécules, aux effets toxiques multiples sont susceptibles de perturber la dynamique des peuplements piscicoles à la fois en altérant leur état physiologique général, mais également en altérant directement les capacités de reproduction.

Ce projet vise à appréhender, dans un contexte d'environnements changeants, l'ensemble des conséquences toxicologiques de la diversité des métabolites des cyanobactéries, en prenant soin de placer les expérimentations dans des conditions proches de celles rencontrées dans l'environnement. Ce projet s'appuie à la fois sur une démarche expérimentale intégrée, ainsi que sur une connaissance approfondie des mécanismes de toxicité à l'échelle moléculaire afin de permettre de mieux appréhender leurs conséquences sur les échelles supérieures, allant des cellules aux communautés aquatiques. Cette composante permettra d'alimenter les modèles globaux de fonctionnement des écosystèmes aquatiques impactées ou non par les cyanobactéries.

Bien que ces travaux se focalisent dans un premier temps principalement sur un groupe spécifique de toxines et sur certains des organismes qui sont touchés par ces efflorescences toxiques, ils fourniront des informations fondamentales à la compréhension des mécanismes moléculaires de la toxicité des cyanobactéries et permettront tout particulièrement de placer ces données dans un contexte écosystémique et écologique plus large.

Publications

2024
  • Halary Sébastien, Duval Charlotte, Marie Benjamin, Bernard Cécile, Piquet Bérénice, Gros Olivier, Bourguet-Kondracki Marie-Lise & Duperron Sébastien, 2024Genomes of nine biofilm-forming filamentous strains of Cyanobacteria (genera Jaaginema, Scytonema, and Karukerafilum gen. nov.) isolated from mangrove habitats of Guadeloupe (Lesser Antilles). FEMS Microbes vol. 5, , xtad024
    ISSN
    2633-6685
2023
  • Duperron Sébastien, Foucault Pierre, Duval Charlotte, Goto Midoli, Gallet Alison, Colas Simon & Marie Benjamin, novembre 2023Multi-omics analyses from a single sample: prior metabolite extraction does not alter the 16S rRNA-based characterization of prokaryotic community in a diversity of sample types. Massive sequencing of the 16S rRNA gene has become a standard first step to describe and compare microbial communities from… FEMS Microbiology Letters , , fnad125
    ISSN
    0378-1097
  • Roussel Théotime, Halary Sébastien, Duval Charlotte, Piquet Bérénice, Cadoret Jean-Paul, Vernès Léa, Bernard Cécile & Marie Benjamin, août 2023Monospecific renaming within the cyanobacterial genus Limnospira (Spirulina) and consequences for food authorization. The cyanobacterial genus, Limnospira (anc. Arthrospira Stizenberger ex Gomont 1892), commonly called “Spirulina”, is widely… Journal of Applied Microbiology vol. 134, n° 8, lxad159
    ISSN
    1364-5072
  • Halary Sébastien, Duperron Sébastien, Kim Tiam Sandra, Duval Charlotte, Bernard Cécile & Marie Benjamin, juin 2023Intra-population genomic diversity of the bloom-forming cyanobacterium, Aphanizomenon gracile, at low spatial scale. Cyanobacteria are oxygenic photosynthetic bacteria that perform a substantial part of the global primary production. Some… ISME Communications vol. 3, n° 1, p. 1-4 Number: 1 Publisher: Nature Publishing Group
    ISSN
    2730-6151
  • Gallet Alison, Halary Sébastien, Duval Charlotte, Huet Hélène, Duperron Sébastien & Marie Benjamin, mai 2023Disruption of fish gut microbiota composition and holobiont’s metabolome during a simulated Microcystis aeruginosa (Cyanobacteria) bloom. Cyanobacterial blooms are one of the most common stressors encountered by metazoans living in freshwater lentic systems such as… Microbiome vol. 11, n° 1, p. 108
    ISSN
    2049-2618
2022
  • Halary Sébastien, Duperron Sébastien, Demay Justine, Duval Charlotte, Hamlaoui Sahima, Piquet Bérénice, Reinhardt Anita, Bernard Cécile & Marie Benjamin, décembre 2022Metagenome-Based Exploration of Bacterial Communities Associated with Cyanobacteria Strains Isolated from Thermal Muds. Cyanobacteria constitute a pioneer colonizer of specific environments for whom settlement in new biotopes precedes the… Microorganisms vol. 10, n° 12, p. 2337 Number: 12 Publisher: Multidisciplinary Digital Publishing Institute
    ISSN
    2076-2607
  • Gaëtan Juliette, Halary Sébastien, Millet Maxime, Bernard Cécile, Duval Charlotte, Hamlaoui Sahima, Hecquet Amandine, Gugger Muriel, Marie Benjamin, Mehta Neha, Moreira David, Skouri-Panet Fériel, Travert Cynthia, Duprat Elodie, Leloup Julie et al., décembre 2022Widespread formation of intracellular calcium carbonates by the bloom-forming cyanobacterium Microcystis. The formation of intracellular amorphous calcium carbonates (iACC) has been recently observed in a few cultured strains of… Environmental Microbiology , ,
    ISSN
    1462-2920
  • Duval Charlotte, Marie Benjamin, Foucault Pierre & Duperron Sébastien, novembre 2022Establishment of the Bacterial Microbiota in a Lab-Reared Model Teleost Fish, the Medaka Oryzias latipes. Oryzias latipes is an important model organism for physiology, genetics, and developmental studies, and has also emerged as a… Microorganisms vol. 10, n° 11, p. 2280 Number: 11 Publisher: Multidisciplinary Digital Publishing Institute
    ISSN
    2076-2607
  • Foucault Pierre, Gallet Alison, Duval Charlotte, Marie Benjamin & Duperron Sébastien, octobre 2022Gut microbiota and holobiont metabolome composition of the Medaka fish (Oryzias latipes) are affected by a short exposure to the cyanobacterium Microcystis aeruginosa. Blooms of toxic cyanobacteria are a common stress encountered by aquatic fauna. Evidence indicates that long-lasting blooms… Aquatic Toxicology , , p. 106329
    ISSN
    0166-445X
  • Olokotum Mark, Humbert Jean-François, Quiblier Catherine, Okello William, Semyalo Ronald, Troussellier Marc, Marie Benjamin, Baumann Kathrin, Kurmayer Rainer & Bernard Cécile, septembre 2022Characterization of Potential Threats from Cyanobacterial Toxins in Lake Victoria Embayments and during Water Treatment. Africa’s water needs are often supported by eutrophic water bodies dominated by cyanobacteria posing health threats to riparian… Toxins vol. 14, n° 10, p. 664
    ISSN
    2072-6651