Capacités adaptatives d'écotypes d'épinoches marines et d'eau douce de Méditerranée

par Khalid Rind

Projet de thèse en Ecologie fonctionnelle

Sous la direction de Jehan-Hervé Lignot et de Patricia Cucchi-mouillot.

Thèses en préparation à Montpellier en cotutelle avec No joint supervision , dans le cadre de GAIA - Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec MARBEC - Centre pour la Biodiversité Marine, l'Exploitation et la Conservation (laboratoire) depuis le 20-10-2015 .


  • Résumé

    La pression anthropique et les changements climatiques mettent les populations du sud de l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus L.) à risque. Ceci est particulièrement pertinent pour les populations de mésohalines et d'eau douce vivant le long de la côte nord de la Méditerranée avec un conflit prévu pour l'habitat et des ressources entre ces populations. Pour initier cette étude, les personnes du delta du Rhône (population mésohaline) ont été échantillonnées et acclimatés pendant au moins deux semaines dans l'eau douce (FW; 5 ‰), l'eau saumâtre (BW; 15 ‰), et l'eau de mer (SW; 30 ‰). Pour explorer leurs mécanismes hydrominéraux, la pression artérielle osmotique et Na + / K + ATPase (NKA) expression du gène de la sous-unité α1 et α1a et α1b isoformes ont été déterminés. En outre, l'expression de la protéine NKA dans les ionocytes maillants et le remodelage de ces cellules ont été étudiées par NKA immunomarquage. osmolalité du sang de FW-, BW- et SW-poissons étaient significativement différentes. NKA α1a et α1b expressions branchiaux étaient aussi différentes avec moins α1b NKA dans FW que dans SW. Ionocytes dans les branchies FW-poissons étaient situés le long des lamelles et à leur base, alors que, dans le SW-poissons, ces cellules sont limitées aux filaments des branchies. Ionocytes semblait allongée dans FW-poisson, mais possèdent une forme ronde dans SW-poissons. Enfin, la microscopie électronique a révélé trois types de structures apicales pour ces ionocytes: nid d'abeille structure et la forme de dôme dans FW, ou profondément chiffré dans SW. Par conséquent, la morphologie et la ionocyte expression NKA sont la salinité dépendante. Ce remodelage doit être directement liée à l'état homéostatique physiologique atteint par les poissons. Il souligne également que cette Méditerranée populations mésohaline d'épinoches peuvent rapidement acclimater à différentes conditions de salinité et peuvent facilement migrer vers l'eau douce.

  • Titre traduit

    Adaptative capacities of Mediterranean marine and freshwater stickleback ecotypes


  • Résumé

    Anthropogenic pressure and climate change put southern populations of three-spined sticklebacks (Gasterosteus aculeatus L.) at risk. This is especially relevant for the mesohaline and freshwater populations living along the northern Mediterranean coast with an anticipated conflict for habitat and resources between these populations. To initiate this study, individuals from the Rhone delta (mesohaline population) were sampled and acclimated for at least two weeks in freshwater (FW; 5‰), brackish water (BW; 15‰), and seawater (SW; 30‰). To explore their hydromineral mechanisms, blood osmotic pressure and gill Na+/K+-ATPase (NKA) gene expression of the α1 subunit and α1a and α1b isoforms were determined. Furthermore, the NKA protein expression in the gill ionocytes and the remodelling of these cells were investigated through NKA immunolabelling. Blood osmolalities of FW-, BW- and SW-fish were significantly different. Branchial NKA α1a and α1b expressions were also different with less NKA α1b in FW than in SW. Ionocytes in FW-fish gills were located along the lamellae and at their base, whereas, in SW-fish, these cells are restricted to gill filaments. Ionocytes appeared elongated in FW-fish but possess a round shape in SW-fish. Finally, electron microscopy revealed three different types of apical structures for these ionocytes: honeycomb-like structure and dome shape in FW, or deeply encrypted in SW. Therefore, ionocyte morphology and NKA expression are salinity-dependent. This remodelling must be directly linked to the physiological homeostatic status reached by the fish. It also highlights that this Mediterranean mesohaline stickleback populations can rapidly acclimate to different salinity conditions and can easily migrate to freshwater.