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Avis de soutenance de thèse en biologie marine par Gwenaëlle Vanderplancke

Cette soutenance de thèse intitulée "Conséquences à long terme d'une exposition précoce à l'hypoxie sur la physiologie du bar européen (Dicentrarchus labrax) et de la sole commune (solea solea)" aura lieu le jeudi 12 février 2015 à 9h30 dans l'amphi A de l'IUEM.

L’oxygène dissous dans l’eau de mer a régulièrement baissé dans de nombreux écosystèmes marins côtiers ces 50 dernières années du fait du réchauffement climatique et des activités humaines côtières croissantes. Cette diminution de l’oxygène présent dans l’eau de mer provoque des épisodes d’hypoxie de plus en plus fréquents et sévères dans les zones côtières et estuariennes. Certains organismes peuvent échapper à ces contraintes environnementales par migration ou dispersion. D’autres, présentant des capacités de nages plus réduites, doivent mettre en œuvre des régulations physiologiques (plasticité phénotypique) pour leur permettre de s’adapter et survivre. C’est notamment le cas des larves de poissons marins qui sont susceptibles d’être présentes dans les nourriceries côtières à la fin de leur développement. Il est aujourd’hui bien établi que les régulations mises en œuvre par les organismes pour faire face à leur environnement durant les jeunes stades de vie peuvent imprégner leur fonctionnement physiologique sur le long-terme et modifier leur trajectoire de vie. Si de nombreuses informations relatives aux conditionnements précoces sont disponibles dans le domaine médical, les connaissances de ces effets chez les organismes marins dans un contexte écologique sont encore très fragmentaires.

L’objectif principal de ce travail de thèse a donc été d’évaluer les conséquences physiologiques, non seulement à court-terme mais surtout à long-terme, d’une exposition de poissons marins en fin de développement larvaire à une hypoxie modérée (8 jours, 40% de saturation à l’air). L’autre originalité de ce travail reposait sur la comparaison des réponses adaptatives mises en œuvre chez deux espèces, l’une pélagique ─ le bar Européen (Dicentrarchus labrax) ─ et l’autre benthique ─ la sole commune (Solea solea). Nos résultats nous ont permis de montrer un effet significatif à long-terme de la contrainte hypoxique précoce sur les performances physiologiques des juvéniles et notamment sur leur croissance. Les juvéniles de bars et de soles présentent respectivement de plus faibles et de plus fortes croissances après avoir été exposés à un environnement hypoxique au stade larvaire. L’effet négatif sur la croissance observé chez le bar s’explique, au moins en partie, par une moins bonne assimilation énergétique due à un impact sur la fonction digestive. Les analyses moléculaires réalisées au niveau hépatique chez le juvénile de bar révèlent, par ailleurs, une imprégnation au niveau transcriptionnel de l’expression de gènes impliqués dans la réponse à l’hypoxie. L’effet positif observé sur la croissance des juvéniles de sole est associé à une meilleure tolérance aux stress thermiques et hypoxiques et à une diminution du registre métabolique. Les résultats obtenus chez le bar et la sole suggèrent que des modifications d’allocations énergétiques sous-tendent les effets observés à long-terme sur les performances physiologiques.

Plus globalement, l’ensemble des données obtenues au cours de cette thèse soutiennent l’importance que revêt la nature de l’environnement rencontré par le poisson au cours de ses jeunes stades de vie sur ses futures performances physiologiques. Nos résultats indiquent par ailleurs que l’imprégnation physiologique par l’environnement est espèce-spécifique révélant des probables stratégies d’adaptation différentes suivant les espèces.

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(C) Pascale Lherminier / Ifremer