Réponses écophysiologiques et génétiques de l' huître creuse Crassostrea gigas aux stress environnementaux, en milieu contrôlé et en milieu naturel

par Elise David

Thèse de doctorat en Océanologie biologique

Sous la direction de Dario Moraga.

Soutenue en 2007

à Brest .

mots clés

• Crassostrea gigas -- Écophysiologie
• Crassostrea gigas -- Expression génique
• Marqueurs biologiques

Résumé

L’objectif de ce travail est la compréhension des mécanismes de réponse de l’huître creuse Crassostrea gigas aux stress environnementaux, Dans un premier temps, les mécanismes moléculaires de réponse à l’hypoxie ont été étudiés en milieu expérimental et 616 séquences partielles de gènes impliqués dans la réponse à l’hypoxie ont été obtenues. L’expression de 10 de ces gènes correspondant à des voies physiologiques majeures a été suivie lors de l’exposition et a montré des régulations parfois complexes exercées par l’hypoxie. Parmi ces gènes, quatre ont été choisis pour des analyses de polymorphisme : les gènes de la glutamine synthétase, de la delta—9 désaturase, de la peroxiredoxine 6 et d’une nouvelle métallothionéine (1114). Des analyses de polymorphisme de ces gènes ont alors été réalisées chez des familles présentant de forts taux de mortalités estivales. Une contre sélection de certains allèles associés à la sensibilité des individus a alors pu être mise en évidence comme conséquence des mortalités différentielles. Le polymorphisme e ensuite été suivi dans des populations d’estuaires contaminés de la façade Atlantique française présentant des typologies contrastées. Les mêmes tendances ont été observées. Le suivi de paramètres physiologiques et de la fitness a montré une réponse moléculaire croissante avec la contamination et un coût de la survie. Des couplages phénotypes—génotypes ont enfin permis d’associer (i) un allèle do la peroxiredoxine 6 à une physiologie défavorable entraînant sa contre sélection on milieu contaminé et (2) des génotypes de la métallothionéine à une plus forte génotoxicité dans les estuaires contaminés (par les métaux notamment)

Titre traduit

Ecophysiological and genetic responses of cupped oyster crassostrea gicas to environmental stresses, under experimental and natural conditions

Résumé

The main objective of this work was the understanding of response mechanisms of cupped oyster Crassostrea gigas 10 environmental stress. First, molecular mechanisms of hypoxia response were studied in experimental conditions, I’ve obtained 616 partial sequences of genes involved in hypoxia response. Expression analyses were performed with 10 of these genes corresponding to major physiological pathways, and showed complex regulation exerted by hypoxia. Four genes were chosen for polymorphism analyses: glutamine synthetase, delta—9 desaturase, peroxiredoxin 6 and a new metallothionein (MT4) genes. Polymorphism analyses were performed for these genes on families showing high summer mortality level, Some alleles associated to individuals’ susceptibility were counter selected, as a consequence of differential mortality. Polymorphism of the same candidate genes was followed in populations from contaminated estuaries of the Atlantic French coast. Same tendencies were observed. Physiological parameters showed an enhanced mclecular response with contamination and a cost of survival. Phenotypes—genotypes coupling allowed to associate (I) a peroxiredoxin 6 allele with a bad physiological state leading to counter selection in contaminated areas, and (2) metallothionein 4 genotypes with a higher genotoxicity in contaminated estuaries (with heavy metals notably).