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Thesis


Étude des rythmes biologiques de l'huître Crasssotrea gigas et de leur perturbation par l'algue toxique Alexandrium minutum

Defended
November 27, 2012

By
Audrey MAT

Supervisor(s)
Damien Tran / Jean-Charles Massabuau

Thesis Committee
Kim Last (SAMS, Scottish Association for Marine Science), Rapporteur
Bruno Claustrat (INSERM Lyon, président de la société française de chronobiologie), Rapporteur
Philippe Soudant, CNRS, LEMAR Brest, Examinateur
Antoine Grémare, Directeur UMR EPOC, Président
Damien Tran, CNRS, UMR EPOC, Arcachon, directeur de thèse
JC Massabuau, CNRS, UMR EPOC, Arcachon, directeur de thèse

Summary
Les rythmes biologiques constituent une propriété fondamentale de la vie, permettant aux organismes d'appréhender leur environnement et d'en anticiper les changements. Ces rythmes possèdent une double origine : une horloge moléculaire génère ces rythmes, qui sont ensuite synchronisés par des facteurs environnementaux. Si les organismes terrestres sont essentiellement soumis au rythme d'alternance jour/nuit, les espèces marines côtières et estuariennes occupent un biotope plus changeant encore : ils sont en effet également confrontés au rythme des marées. Pourtant, leurs rythmes biologiques sont à ce jour encore mal connus et les mécanismes moléculaires de(s) (l') horloge(s) sous-jacente(s) ne sont pas caractérisés. Parallèlement, les efflorescences d'algues toxiques, en constante augmentation depuis 1970, constituent un problème écologique majeur, tant local qu'international. Les objectifs du présent travail consistaient à caractériser les rythmes de référence de l'huître Crassostrea gigas et d'en déterminer l’origine (moléculaire, zeitgebers). Il s'agissait ensuite d'étudier les perturbations potentielles de ces rythmes par l'algue toxique Alexandrium minutum, qui produit des toxines paralytiques et est régulièrement présente dans de nombreuses mers du globe. Les travaux réalisés ont permis de mettre en évidence l'existence d'un rythme d'activité valvaire circadien, faible et dual, et n'a pas permis de supporter l'hypothèse de l'existence d’une horloge circatidale. Nous avons formulé l'hypothèse que, chez C. gigas, le rythme tidal est soit d'origine exogène, soit produit par l'horloge circadienne synchronisée par les marées. Les analyses moléculaires réalisées sur le gène circadien cryptochrome dans le muscle adducteur - effecteur du mouvement des valves - ont montré que ce gène oscille à une fréquence tidale dans le muscle strié, favorisant notre seconde hypothèse. Par ailleurs, au-delà des gènes de l’horloge, l'algue A. minutum réprime l'expression de gènes impliqués dans différentes voies métaboliques importantes : la lutte contre le stress oxydant (cat, gpx), la respiration mitochondriale (cox1), l'immunité (ilk), la détoxification (mdr). Finalement nos analyses ont permis de mettre en évidence un impact génotoxique d'A. minutum chez C. gigas.

Keywords
Crassostrea gigas, rythme biologique, horloge biologique, horloge circadienne, horloge circatidal, algues toxiques, Alexandrium minutum, saxitoxine, cryptochrome, génotoxicité

Report available online
http://www.theses.fr/2012BOR14628
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