Léopold Ghinter, Christophe Lebigre, Karine Salin
National
ISblue
Début du projet
01/03/2023
Fin du projet
28/02/2025
Les nourriceries côtières sont des milieux essentiels au développement des jeunes poissons, mais elles sont aussi particulièrement variables. Température, salinité, oxygène ou encore marée peuvent évoluer rapidement au cours d’une même journée. Pour comprendre ce que représente réellement cette variabilité pour un poisson, le projet RESPI s’est intéressé à une monnaie commune à toutes ses fonctions biologiques : l’énergie.
En utilisant le bar européen (Dicentrarchus labrax) comme espèce modèle, RESPI a développé des approches permettant d’étudier le métabolisme de juvéniles sauvages à plusieurs niveaux, depuis la consommation d’oxygène de l’animal entier jusqu’au fonctionnement de ses mitochondries, responsables de l’essentiel de la production d’ATP. Cette ambition était déjà au cœur du projet : développer des indicateurs physiologiques applicables à l’étude et à la gestion des espèces halieutiques directement dans leurs habitats de nourricerie.
Une première originalité du projet a été de sortir la respirométrie du laboratoire. Des systèmes autonomes provenant du Canada (collaboration avec David Deslauriers et Frédérick Bélanger de l’ISMER-UQAR) ont permis de suivre le métabolisme de juvéniles directement dans leur environnement naturel, tout en enregistrant les variations du milieu auxquelles ils étaient exposés. Les analyses en cours montrent que leur dépense énergétique ne dépend pas seulement d’une condition environnementale prise isolément : elle semble étroitement liée à la dynamique du milieu, imposant aux poissons un coût physiologique associé au maintien de leurs fonctions dans un environnement continuellement changeant.
RESPI s’est également intéressé à ce qui se passe au cœur même des cellules. Chez des juvéniles sauvages capturés dans la Ria du Conquet, les performances mitochondriales du cœur et du foie ont été mesurées chez les mêmes individus entre 12 et 32 °C, permettant de reconstruire différentes courbes de performance thermique.
Ces expériences révèlent qu’une mitochondrie qui continue à consommer de l’oxygène ne produit pas nécessairement davantage d’énergie. Dans le cœur, la production d’ATP atteint un maximum autour de 28 °C, puis diminue alors que la respiration mitochondriale reste élevée. À l’inverse, dans le foie, la production d’ATP continue d’augmenter sur l’ensemble de la gamme de températures étudiée. Cette différence montre que la réponse à la température dépend fortement de la fonction biologique étudiée et de l’organe considéré.
Les poissons ne sont par ailleurs pas tous identiques. Les juvéniles étudiés présentent d’importantes différences individuelles dans leur capacité mitochondriale de respiration, tandis que leur efficacité de couplage et certaines caractéristiques de leurs courbes thermiques apparaissent beaucoup plus conservées.
Pris ensemble, ces résultats montrent que la qualité d’un habitat ne peut pas être résumée par ses seules conditions moyennes, ni la performance d’un poisson par une seule mesure métabolique. Elle dépend à la fois de la variabilité de l’environnement, de la dépense nécessaire pour y faire face et de la capacité des organismes à transformer efficacement cette dépense en énergie utilisable.
En rapprochant physiologie cellulaire, métabolisme de l’animal entier et environnement naturel, RESPI contribue ainsi au développement de nouveaux indicateurs permettant de mieux comprendre ce que coûte réellement la vie dans une nourricerie — et ouvre directement la voie au projet NURSFISH.
Membres du Laboratoire
Collaborateurs
Christophe Lebigre (Ifremer-DECOD)
Pierre Blier (UQAR, Québec-CANADA)
David Deslauriers (UQAR-ISMER, Québec, CANADA)
Damien Roussel (LEHNA, Lyon, FRANCE)
