​Le Genoscope a été créé en 1996 pour participer au projet Génome humain et développer des programmes de génomique en France. Il a ensuite mis le cap vers la génomique environnementale. Il développe des méthodes et des projets pour l’exploration de la biodiversité, en particulier en séquençage massif d’ADN et bio-informatique. Le Genoscope est ouvert à la communauté scientifique nationale par voie d’appels à projets coordonnés depuis 2012 dans le cadre de France Génomique

Ces projets couvrent l’ensemble de la biodiversité, en particulier la génomique des plantes, des champignons et la métagénomique des écosystèmes complexes. L’identification expérimentale de nouvelles fonctions biologiques, notamment dans le domaine de la biocatalyse, menée au sein de l’UMR8030, constitue un prolongement et un ajout de valeur au séquençage et ouvre des perspectives de développement en biotechnologie industrielle. Par l'exploration et l'exploitation de la biodiversité, le Genoscope entend contribuer au développement de solutions biologiques durables en chimie de synthèse.

Le Genoscope participe ainsi au séquençage de nombreuses espèces végétales (oranger, caféier, cacaoyer, banane, colza, blé …) et animales, une étape cruciale pour progresser dans le domaine de l’agronomie ou encore dans la compréhension de l’évolution.

Il contribue également à la découverte d’organismes microscopiques jusque-là inconnus. En effet, certains micro-organismes étant impossibles à isoler et cultiver, la diversité microbienne est très mal connue. Pour étudier la biodiversité d’un milieu, les équipes du Genoscope ont recours à la métagénomique. Cette technique, maintenant réalisable grâce au développement de nouvelles technologies de séquençage ainsi que par l’augmentation des capacités de traitement bio-informatique des données, consiste à séquencer en une seule fois le génome de l’ensemble des organismes d’un échantillon issu d’un environnement donné. La métagénomique a été utilisée par exemple pour l’étude des eaux usées d’une station d’épuration (Cloaca Maxima), pour l’étude de la diversité des océans du globe (Mission Tara Oceans) ou de la flore intestinale d’un individu (Gut Microbiome Project). Ces études permettent de reconstituer les génomes d’organismes méconnus, d’étudier l’interdépendance de ces individus au sein d’un écosystème, de déterminer les règles de l’association d’espèces diverses en une communauté connectée, et d’augmenter la connaissance de la biodiversité.

De l’étude du métabolisme à la découverte de nouveaux biocatalyseurs pour la chimie verte

L’étude de la biodiversité des organismes et l’interprétation fonctionnelle de leurs génomes donne accès à un nouveau champ d’exploration des réactions chimiques du vivant. Deux objectifs sont visés : l’un fondamental - la compréhension approfondie du métabolisme des procaryotes-, l’autre plus appliqué- la découverte de nouveaux biocatalyseurs en vue de leur utilisation comme alternative à la chimie de synthèse ou pour le développement de procédés de bio remédiation. Les organismes vivants ont la particularité de savoir synthétiser des molécules à température ambiante et dans des milieux neutres comme l’eau. À cet effet, ils disposent de catalyseurs hors pair, les enzymes, des protéines qui accélèrent les réactions chimiques et en garantissent la sélectivité. L’analyse génomique de la biodiversité réalisée à Genoscope contribue à dresser l’inventaire de ces enzymes. Leurs fonctions sont ensuite testées afin de voir si elles pourraient se substituer à un procédé industriel qui emploierait des produits toxiques ou serait peu économe en énergie.