L'hydrozoaire Clytia hemisphaerica présente un cycle de vie triphasique comprenant une colonie de polypes à propagation végétative et la méduse, qui est le stade se reproduisant de façon sexuée. Les méduses mâles et femelles libèrent leurs gamètes quotidiennement et environ un jour après la fécondation, une larve planula ciliée se forme. Après trois jours, la planula se fixe sur un substrat et se métamorphose pour donner naissance à un polype fondateur de la colonie, destiné à l’alimentation, le gastrozoïde. La colonie se propage par extension du stolon et un deuxième type de polype, le gonozoïde, libère des méduses par bourgeonnement. Les analyses précédentes du génome et des transcriptomes des trois principaux stades de vie de Clytia ont révélé des programmes d'expression génique spécifiques à chaque étape (Leclère et al. 2019, Nature Ecology & Evolution). J’ai étendu cette comparaison au niveau des types cellulaire en utilisant la technologie du sc-RNA-seq chez la méduse et la larve de Clytia. Avec des collègues du LBDV, en collaboration avec les laboratoires de L. Pachter et de D. Anderson à Caltech nous avons généré un premier “atlas” des types cellulaires de la méduse de Clytia (Chari et al. 2021, Science Advances). J’ai élargi cet atlas en intégrant des données supplémentaires. L'analyse de l'atlas a révélé huit grands types cellulaires, dont l'épiderme et le gastroderme, les cellules bioluminescentes, les ovocytes et les cellules souches multipotentes des hydrozoaires (i-cells) et leurs dérivés telles que les cellules neurales, les nématocytes et les cellules glandulaires. L'analyse par hybridation in situ des profils d'expression a révélé des sous-types non caractérisés auparavant, dont 14 sous-populations neuronales. L'analyse de la trajectoire de la lignée des nématocystes a révélé deux programmes transcriptionnels distincts, un programme "nématoblaste", caractérisé par la production de la nématocyste, et la phase de différenciation du nématocyte, caractérisée par la production du nématocil. Pour obtenir les données sc-RNAseq pour la planula j’ai optimisé les protocoles de dissociation, de fixation et de tri des cellules. J’ai obtenu un jeu de données pour la planula de 4370 cellules, regroupées en 19 clusters cellulaires. Après l’analyse des profils d'expression par hybridation in situ de gènes à trois stades de développement de la planula, j’ai pu attribuer des identités cellulaires et regrouper les 19 clusters en 8 grandes classes cellulaires. Celles-ci correspondent à l'épiderme, le gastroderme, les i-cells, les nématocytes, les cellules neurales, les cellules neurosécrétrices aborales et les cellules muqueuses et les cellules excrétrices putatives (PEC). Cet inventaire des types cellulaires de la planula de Clytia représente le premier atlas cellulaire d'une larve d'hydrozoaire et fournit la caractérisation de populations cellulaires non décrites auparavant ainsi que des informations supplémentaires sur les types cellulaires déjà connus. Enfin, j’ai exploité les données sc-RNAseq de la planula et de la méduse pour explorer les signatures transcriptionnelles partagées par type cellulaire. La méduse est la forme la plus complexe des cnidaires. Mon but était de tester si l'augmentation du répertoire moléculaire reflète une expansion des types de cellules chez l'adulte. J'ai comparé les signatures moléculaires des types de cellules de méduse avec celles de planula et cherché lesquelles étaient partagées ou uniques. Cette étude comparative est préliminaire, mais elle permet de tirer quelques interprétations biologiques. Les transcriptomes de certaines classes de cellules telles que le gastroderme, les i-cells, les cellules neurales et les nématocytes se sont révélés clairement similaires entre méduse et planula. En revanche, d’autres classes ont montré une probabilité plus faible d'être partagées entre les stades, comme l'épiderme, les cellules muqueuses et les cellules excrétrices putatives (PEC) de la planula et l'épiderme et les cellules glandulaires digestives de la méduse. Cette approche comparative fournit des résultats prometteurs, permettant une première compréhension des similitudes entre les étapes à un niveau plus large de classes de cellules. Cependant, les méthodes nécessitent de l’optimisation pour permettre une comparaison beaucoup plus fine au niveau du type de cellule. La classe des nématocytes est le seul exemple où il a été possible d'établir une similarité entre les types cellulaires. Dans l'ensemble, les résultats de cette exploration initiale des programmes de régulation, ainsi que les informations que j’ai pu recueillir à partir des analyses comparatives, ont permis de dessiner des scénarios évolutifs sur l'origine et le développement des types de cellules chez Clytia.