Impact d'une contamination au méthylmercure par voie alimentaire sur l'expression génétique, la bioénergétique, et la reproduction chez le poisson zèbre Danio rerio

par Sébastien Cambier

Thèse de doctorat en Écotoxicologie

Sous la direction de Patrice Gonzalez et de Jean-Paul Bourdineaud.

Soutenue le 15-12-2009

à Bordeaux 1 , dans le cadre de École doctorale Sciences et Environnements (Pessac, Gironde) .

Le jury était composé de Jérôme Cachot, Daniel Brèthes.

Les rapporteurs étaient François Leboulenger, Paco Bustamante.


  • Résumé

    Les effets de la contamination au méthylmercure chez le poisson zèbre Danio rerio ont été interrogés au sein de deux tissus, le muscle squelettique et le système nerveux central, dont le choix fut motivé par leur fort potentiel bioaccumulateur de cet organométallique. Après contamination par voie trophique, à un niveau d’exposition représentatif de ce qui peut advenir dans certains écosystèmes aquatiques, nos observations expérimentales indiquent que ce métal perturbe fortement le métabolisme mitochondrial dans les muscles, mais épargne celui du cerveau ; en outre, l’analyse de l’expression génique suggère une perturbation de l’homéostasie du calcium dans ces deux tissus. Dans le système nerveux central, parmi les synapses glutamatergique et GABAnergique, seule la voie métabolique du GABA semble montrer une adaptation face au MeHg. Concernant le muscle squelettique, l’analyse SAGE a permis d’appréhender les impacts du MeHg à l’échelle cellulaire, révélant également une perturbation de la synthèse protéique, l’induction d’un stress au niveau du reticulum endoplasmique ainsi que l’induction de plusieurs gènes impliqués dans les processus de détoxication et les voies de réponse générale au stress. Notre étude a également mis en évidence la surexpression du gène de la vitellogénine dans le muscle chez des poissons mâles désignant ainsi ce métal comme un perturbateur endocrinien. Enfin, nous avons également révélé une perturbation importante de l’éclosion des œufs associée à un transfert maternel de ce toxique.


  • Résumé

    The effects of methylmercury contamination on the zebrafish, Danio rerio, were assessed in two tissues, the skeletal muscle and the central nervous system, whose choice was motivated by their high potential to bioaccumulate this organometallic. After contamination by dietary, at a representative exposure level of which may arise in some aquatic ecosystems, our experimental observations indicate that metal strongly disrupts the mitochondrial metabolism in the muscles, but savings that the brain; in addition, the gene expression analysis suggests a disruption of the calcium homeostasis in these two tissues. In the central nervous system among glutamatergique and GABAnergique synapses, only the metabolic pathway of the GABA seems to show an adaptation to the MeHg. Concerning the skeletal muscle scanning SAGE analysis helped to understand the impacts of the MeHg at the cellular scale. It is also revealing a disruption of the protein synthesis, the induction of a stress at the endoplasmic reticulum level as well as the induction of several genes involved in detoxification process and general stress response. Our study has also highlighted the induction of the vitellogenin gene in the muscle of male fish designating this metal as an endocrine disruptor. Finally, we have also revealed a significant disruption of hatching eggs associated with maternal transfer of this toxic.


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