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Améliorer l’interopérabilité des données cytométriques
Aujourd’hui utilisées de façon routinière en océanographie, les données issues de la cytométrie en flux sont nombreuses. Cette technique de mesures in situ à l’échelle individuelle de la cellule est capable de caractériser la communauté microbienne en termes d’abondance et de classes de taille pour les associer à des groupes fonctionnels propres et quantifier la biomasse présente. La façon dont ces groupes sont distribués est indicateur de la qualité trophique du milieu, et donne des informations détaillées sur le potentiel processus de la pompe biologique.
Cependant, une synthèse globale de la distribution de ces eucaryotes photosynthétiques et des procaryotes dans les océans est encore difficile à réaliser et de nombreuses questions scientifiques restent en suspens, faute de données détaillées et homogènes de la distribution de ces groupes.
La bancarisation de ces données avec notamment la standardisation et la définition d’un vocabulaire consensuel trouve tout son sens pour étendre le partage des données et répondre à ces questions.
Dans une publication récente, Thyssen et al., 2022, un consortium international de 35 chercheurs, issus de 28 instituts différents, ont œuvré pour créer le vocabulaire et la définition de 13 groupes cytométriques observés classiquement dans le milieu marin et appartenant au procaryotes et eucaryotes autotrophes et aux procaryotes hétérotrophes. Ce travail porté par le MIO (Soumaya Lahbib (présente au MIO de 2015 à 2018), Gérald Grégori, Aude Barani, Michel Denis, Melilotus Thyssen), a été initié suite à la participation du MIO aux projets européens SeaDataCloud et Jerico. La standardisation du vocabulaire est une étape indispensable pour le partage et l’ouverture des données comme attendus par les principes FAIR. Cette étape est un soutient majeur à la création de bases de données locales (travail en cours dans le cadre du CES Cytométrie et porté par Maurice Libes et Marc Sourrisseau) qui nourriront prochainement le pôle ODATIS.
Un ensemble de cytogrammes (figure ci-dessus) a été proposé en addition aux définitions, pour permettre aux futurs utilisateurs de cytométrie de se mettre en accord avec la classification des groupes. Cette classification consensuelle est une opportunité pour l’application de réseaux de neurones convolutifs pour la reconnaissance automatisée des groupes (Fuchs et al., 2022), ce qui allègera de manière importante l’analyse des fichiers de cytométrie issues de la cytométrie automatisées qui génère une quantité élevée de fichiers bruts. Le vocabulaire est hébergé par le BODC, et un GitHub permet à toute personne de discuter la définition des groupes et de proposer de nouveaux groupes.
Plus d'information
- sur le site ODATIS : CES Cytométrie en flux
- Thyssen, M., Grégori, G., Créach, V., Lahbib, S., Dugenne, M., Aardema, H.M., Artigas, L.-F., Huang, B., Barani, A., Beaugeard, L., Bellaaj-Zouari, A., Beran, A., Casotti, R., Del Amo, Y., Denis, M., Dubelaar, G.B.J., Endres, S., Haraguchi, L., Karlson, B., Lambert, C., Louchart, A., Marie, D., Moncoiffé, G., Pecqueur, D., Ribalet, F., Rijkeboer, M., Silovic, T., Silva, R., Marro, S., Sosik, H.M., Sourisseau, M., Tarran, G., Van Oostende, N., Zhao, L., Zheng, S., 2022. Interoperable vocabulary for marine microbial flow cytometry. Frontiers in Marine Science 9. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.975877
- Fuchs, R., Thyssen, M., Creach, V., Dugenne, M., Izard, L., Latimier, M., Louchart, A., Marrec, P., Rijkeboer, M., Grégori, G. and Pommeret, D. (2022), Automatic recognition of flow cytometric phytoplankton functional groups using convolutional neural networks. Limnol Oceanogr Methods, 20: 387-399 https://doi-org.insu.bib.cnrs.fr/10.1002/lom3.10493
