Les effets du stress prénatal sur la seiche sepia officinalis

Effects of prenatal stress on sepia officinalis

• Auteur / Autrice : Caitlin O brien
• Direction : Ludovic Dickel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
• Date : Soutenance le 08/12/2017
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe mémoire et plasticité comportementale (Caen ; 2008-2016)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Patrizia D'Etorre
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ludovic Dickel, Aline Bertin, Olivier Basuyaux, Paco Bustamante, Jean-Paul Robin, Anne-Sophie Darmaillacq
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Aline Bertin, Olivier Basuyaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Céphalopodes

Éthologie

Cerveau -- Évolution

Apprentissage -- Chez les animaux

Prédation (biologie)

Locomotion

Dominance cérébrale

Stress

Odeur

Animaux prédateurs

Moeurs et comportement

Animaux

Mots clés libres

Odeur de prédateur

Stress maternel

Facteur de stress artificiel

Structuration du corps

Latéralisation cérébrale

Activité

Réponse à une menace

Omportement prédateur

Test PIT,

Monoamine

Volumétrie

Marquage phosphohistone

Predator odor

Maternal stress

Artificial stressor

Body patterning,

Brain lateralization

Activity

Threat response

Predatory behavior, learning

PIT test

Monoamine

Volumetry

Phosphohistone labeling

Résumé

Le stress prénatal est un sujet d'intérêt éthologique croissant en raison de ses effets sur la santé humaine et le bien-être des animaux. Cette thése de doctorat s’intéresse à la seiche Sepia officinalis, un modèle pratique dans lequel la progéniture en développement peut être séparée de leurs mères pour examiner diverses sources potentielles de stress en isolement expérimental. Plusieurs catégories de facteurs de stress ont été appliquées aux embryons et aux juvéniles et la progéniture résultante a été testée dans une série d'épreuves physiologiques et comportementales. L'objectif était de déterminer si différents types de stress prénatal affectent la seiche et, dans l'affirmative, comment ces effets se transmettent. Les données présentées démontrent que les stresseurs appliqués aux femelles reproductrices (stress maternel), ainsi que les stresseurs appliqués directement aux embryons (stress embryonnaire), affectent le comportement postnatal (y compris la structuration corporelle, la latéralisation cérébrale, la prédation et les schémas d'activité) la mémoire et / ou la neurobiologie (y compris les concentrations et le renouvellement de la monoamine, la taille des différents lobes cérébraux et la division cellulaire). Les résultats mettent en évidence la présence de trois voies par lesquelles le stress peut exercer des effets: sur le nombre de descendants produits par la femelle, la transmission de la femelle à sa progéniture et directement sur la progéniture elle-même. Les expériences ont également démontré qu'un facteur de stress complètement artificiel (lumière forte) affectait un éventail plus large de comportements chez la progéniture qu’un stress naturel (odeur de prédateur). Enfin, les données ont montré que l'environnement d'incubation et d’élevage peuvent également affecter la progéniture et méritent donc une attention particulière dans la formulation et l'interprétation des expériences avec cette espèce. Ces découvertes informent à la fois les pratiques de bien-être des seiches et d'autres céphalopodes (par exemple, réduisent la manipulation pour maximiser la reproduction) et élucident et renforcent les principes éthologiques qui s'appliquent au stress animal en général (par exemple la transmission des effets de stress de la mère à la progéniture). Compte tenu des informations fournies ici et dans de nombreuses autres études, la seiche et d'autres céphalopodes devraient continuer à servir de modèles comportementaux en éthologie et en biologie en général.

Prenatal stress is a subject of growing ethological interest due to its effects on human health and animal welfare. This Ph.D. thesis utilizes the cuttlefish Sepia officinalis, a convenient model in which developing offspring can be separated from their mothers to examine various potential sources of stress in experimental isolation. Several categories of stressors were applied to cuttlefish and cuttlefish eggs and the resulting offspring were tested in a range of physiological and behavioral tests. The goal was to determine if various types of prenatal stress affect cuttlefish, and if so, how these effects are transmitted. The data presented demonstrate that both stressors applied to reproducing females (maternal stress), as well as stressors applied directly to embryos (embryonic stress), affected post-natal behavior (including body patterning, brain lateralization, predation and activity patterns), learning, memory and/or neurobiology (including monoamine concentrations and turnover, the size of various brain lobes and cell division). The results highlight the presence of three pathways by which stress can exert effects: on the number of offspring produced by the female, transmission from the female to her offspring and directly on the offspring themselves. The experiments also demonstrated that a completely artificial stressor (bright light) affected a wider range of behaviors in offspring than a natural-occurring one (predator odor). Finally, the data showed that incubation and spawning environment can also affect offspring, and thus deserve attention in the formulation and interpretation of experiments with this species. These findings inform both welfare practices for cuttlefish and other cephalopods (e.g. reduce handling to maximize reproduction) as well as elucidating and reinforcing ethological principles that apply to animal stress in general (e.g. the transmission of stress effects from mother to offspring). Given the insight provided here and in numerous other studies, cuttlefish and other cephalopods should continue to serve as behavioral models in ethology and biology in general.