TREC – Traversing European Coastlines - Traverser les côtes européennes – est une expédition scientifique internationale, hautement collaborative, dirigée par le laboratoire européen des sciences de la vie EMBL, qui aborde des questions biologiques fondamentales au cœur des défis environnementaux et sociétaux. TREC explorera les interactions au sein, et entre les deux principaux écosystèmes de notre planète : l'Océan et la Terre. Il associera les sciences moléculaires à la recherche environnementale dans le cadre d'un projet européen d'une ampleur sans précédent, afin de mieux comprendre comment les organismes – des virus aux animaux – réagissent aux changements environnementaux naturels et anthropiques.

L'expédition TREC explorera les interactions entre les deux écosystèmes majeurs et très divergents de notre planète : la terre et la mer. En associant les sciences moléculaires et cellulaires à la recherche environnementale dans un projet à dimension européenne et à une échelle sans précédent, TREC étudiera la manière dont les organismes réagissent aux facteurs environnementaux naturels et anthropiques.

TREC rassemble des chercheurs et chercheuses au-delà des frontières et des disciplines scientifiques dans le but commun d'étudier la vie dans nos régions côtières à toutes les échelles. Au cours de l'expédition TREC, des chercheurs et chercheuses du Laboratoire européen de biologie moléculaire (EMBL), du consortium Tara OcéanS, ainsi que la Fondation Tara Océan, du Centre européen de ressources biologiques marines et plus de 150 équipes de recherche, provenant de plus de 70 institutions, dans 29 pays européens, collecteront et analyseront des échantillons de sol, de sédiments, d'aérosols et d'eau, ainsi que des organismes modèles sélectionnés, et mesureront des paramètres environnementaux le long des côtes européennes. Ce faisant, ils poursuiveront trois objectifs majeurs qui présentent des avantages pour la science et la société :

• appliquer certaines biotechnologies parmi les plus avancées pour une exploration unique et holistique des écosystèmes au niveau moléculaire et cellulaire ;
• dévoiler une partie inconnue de la biodiversité, de nouvelles fonctions biologiques sur terre, en mer, dans l'espace, où les deux se connectent ;
• étudier ces organismes, au cœur d'écosystèmes en bonne santé ;
• utiliser les connaissances acquises pour stimuler le développement de futures technologies permettant d'évaluer la santé des écosystèmes et la bioremédiation.

• découvrir les liens inextricables et complexes entre la santé planétaire et la santé humaine : One Health, à l'interface entre la terre et la mer ;
• contribuer à la compréhension de l'impact de la pollution et du changement climatique mondial sur la biodiversité et les fonctions des écosystèmes côtiers ;
• aider à comprendre les défis sociétaux tels que la résistance antimicrobienne en explorant la façon dont les gènes impliqués peuvent se propager entre les organismes et à travers les écosystèmes.

• créera de la valeur pour la société en réunissant les experts de différents pays et disciplines dans le cadre d'une initiative commune qui visera à relever un grand nombre des défis auxquels notre planète est confrontée aujourd'hui ;
• apportera des connaissances et des technologies avancées au profit de la communauté scientifique en Europe et dans le monde entier ;
• fera participer le grand public à des débats et des discussions afin de le sensibiliser au rôle de la science dans la société ;
• inspirer la prochaine génération de scientifiques en sensibilisant les élèves et les enseignants à l'importance de la compréhension de la vie sur cette planète.

Relever les défis d'une expédition à terre et en mer

Un aspect innovant important de cette aventure scientifique est la combinaison d'expéditions terrestres et maritimes le long de toute la côte européenne. À chaque endroit où l'équipe de l'EMBL, avec le laboratoire mobile, échantillonnera le sol, les sédiments et les eaux peu profondes, la goélette Tara échantillonnera les écosystèmes marins associés, le même jour, à proximité immédiate.
Cela représente un défi logistique pour le laboratoire flottant et le laboratoire mobile à terre. Chacun aura ses propres contraintes et ses propres défis. Si les équipes terrestres et maritimes devront toutes les deux faire face à des conditions météorologiques imprévisibles, les équipes d'échantillonnage terrestres devront gérer l'accès à une série de lieux et de terrains différents. La goélette, de son côté, devra s'adapter à des conditions de navigation côtière complexes, en raison des marées, des faibles profondeurs, et des obstacles, ainsi que du trafic maritime.
Au cœur de TREC se trouve la collaboration avec de nombreux partenaires nationaux et internationaux, en particulier les stations maritimes européennes dans 46 régions, allant du Portugal à l'Estonie, et de la Finlande à Malte. La mise en place de cette stratégie d'échantillonnage unique a nécessité une planification méticuleuse et une communication détaillée entre les différentes disciplines et institutions scientifiques. Ce faisant, l'expédition créera non seulement une image détaillée unique des écosystèmes côtiers, mais aussi des liens à long terme entre les chercheurs, les disciplines et les pays à travers l’Europe.

Des services biologiques mobiles pour l'Europe

Les échantillons biologiques sont fragiles : dès qu'une goutte d'eau ou un fragment de terre est retiré du milieu naturel, les organismes qu'il contient commencent à se transformer. Afin de maximiser l'intégrité des organismes et de les étudier dans le contexte de leur environnement naturel, l'EMBL amènera le laboratoire aux échantillons, plutôt que les échantillons au laboratoire.
Les équipements et les technologies qui font partie des services mobiles avancés de l'EMBL permettront aux scientifiques de mener des recherches subcellulaires de pointe à proximité directe du terrain. Depuis des décennies, l'EMBL utilise, développe et met à la disposition de la communauté scientifique des outils et des technologies de pointe dans le domaine des sciences de la vie moléculaire. Avec les services mobiles avancés, nous mettons à la disposition des laboratoires européens certaines des technologies les plus avancées actuellement disponibles. En travaillant avec des laboratoires d'écologie et de biologie marine, nous sommes en mesure de fournir des services et des formations à une communauté scientifique encore plus large, tout en comprenant comment repousser davantage les limites des technologies disponibles pour répondre à des questions toujours plus complexes.
Les services mobiles comprendront la microscopie optique de pointe, la préparation d'échantillons pour la cryo-microscopie électronique, et la phénogénomique unicellulaire. En outre, des outils innovants pour les mesures environnementales à partir d'échantillons de sol, d'air, de sédiments et d'eau feront partie de l'équipement standard.
En fournissant ces technologies à travers l'Europe tout au long de l'expédition, les services mobiles de l'EMBL soutiendront les approches interdisciplinaires qui sous-tendent TREC. Ils permettront une exploration exceptionnelle des processus moléculaires et subcellulaires qui sous-tendent le fonctionnement des écosystèmes, tout en permettant une standardisation des protocoles expérimentaux à une échelle paneuropéenne sans précédent.

Soutenir la recherche et le partage des connaissances dans toute l'Europe

TREC apportera sur le terrain certaines des technologies les plus avancées dont disposent les scientifiques du vivant. Ce faisant, le programme permettra aux scientifiques d'aborder des questions entièrement nouvelles sur les processus biologiques fondamentaux d'une manière qui n'a jamais été réalisée auparavant.
En collaboration avec les organisations et institutions partenaires, nos scientifiques proposeront des ateliers scientifiques sur différents sujets et techniques, y compris des formations pratiques sur l'équipement du laboratoire mobile. De cette façon, les technologies et les méthodes seront mises à la disposition d'une communauté scientifique plus large.
Les efforts scientifiques de TREC, ainsi que la collecte et l'analyse des données, soutiendront également d'autres projets européens qui contribueront à une meilleure compréhension scientifique, sociétale et politique de l'importance du maintien de la santé biologique de nos mers et de nos côtes. Citons par exemple le grand projet interdisciplinaire BIOcean5D financé par la Commission européenne.