Gestion de l’allocation d’énergie à la croissance ou à la reproduction chez l’huître creuse Crassostrea gigas : implication d’une régulation par les insulin-like

par Aude Jouaux

Thèse de doctorat en Physiologie. Biologie des organismes, populations, interactions

Sous la direction de Michel Mathieu.

Soutenue en 2010

à Caen .

mots clés

• Polyploïdie
• Crassostrea gigas
• Reproduction (biologie)
• Métabolisme -- Régulation
• Insuline
• Protéines ras
• Cellules -- Prolifération
• Synthèse protéique

Résumé

La reproduction de l’huître creuse Crassostrea gigas suit un cycle annuel. Son déroulement est soutenu par des réserves stockées en automne au niveau de l’aire gonadique. La gestion de cette balance énergétique, aspect crucial de l’équilibre physiologique de l’animal, tient compte du contexte environnemental et de régulations internes. Le système insulin-like (SIL) est impliqué dans la régulation conjointe de la mise en réserve et de la reproduction. Ce système comprend chez C. Gigas des ligands (oILPs), un récepteur (CIR) et des effecteurs des voies de signalisation (CgRas, CgPten, Cgp70S6K) que nous avons identifiés. Le suivi d’expression des transcrits SILs dans les tissus (par RT-qPCR) ou dans l’aire gonadique, tissu mixte (réserve et gonade individualisés par microdissection laser) confirme l’implication du SILs dans la reproduction et la mise en réserve. Pour les huîtres triploïdes (3n), deux catégories d’animaux ont été caractérisées par des approches histologique, immunologique (PCNA) et moléculaire (TUNEL). La catégorie « alpha » initie une gamétogenèse proche de celle des diploïdes (2n) produisant une quantité de gamètes importante, l’autre catégorie nommée « béta » présente une gamétogenèse bloquée dès les mitoses goniales, conduisant à un nombre réduit de gamètes. Des conditionnements trophiques montrent que l’alimentation affecte la mise en réserve, la ré-initiation de la gamétogenèse et l’effort de reproduction, la résistance aux stress des animaux matures. Mais aussi la régulation transcriptionnelle du SIL, pour les huîtres 2n et 3n. Le SIL, impliqué dans le contrôle de la balance réserve/reproduction peut donc intégrer les variations environnementales.

Titre traduit

Involvement of insulin like system in the regulation of storage and gametogenesis along the annual cycle of diploid and triploid cup oysters Crassostrea gigas

Résumé

Reproduction in the cup oyster Crassostrea gigas follows an annual cycle supported by preliminary storage of glycogen in gonadal area during fall. The physiologic balance is subsequently dependent on the energetic management in relation with reproduction and environmental parameters. Both reproduction and glycogen metabolism are known to be submitted to endocrine control and the Insulin-like system (ILS) is suspected to be involved in simultaneous regulation of storage and gametogenesis. In C. Gigas, this system includes several ligands (oILPs), a receptor (CIR) and some effectors of signalling pathways (CgRas, CgPten, Cgp70S6K) were identified in this work. The role of ILS in storage and reproduction was investigated through transcriptional studies (by RT-qPCR) in various organs. For in the gonadal area, a mixed tissue composed of gonadal tubules and storage tissue, transcription was measured in each compartment after laser microdissection. Because of their highly disturbed gametogenesis, triploid oysters (3n) may differ from diploid counterparts in the regulation of the energy balance. Using histological, immunological (PCNA), molecular (TUNEL) approaches, we identified two gametogenesis pattern in triploid oysters: alpha animals initiate a gametogenesis closely related to diploid (2n) leading to numerous gametes and “beta” animals show a highly disturbed gametogenesis with locking events. Alimentation during the storage period induces gametogenesis reinitiation and reproductive effort but also transcriptional regulation of ILS in diploid as well as triploid oysters, demonstrating the involvement of ILS in the regulation of the reserve/reproduction balance.