Réponse de défense immunitaire de la coquille Saint-Jacques

Des analyses physiologiques et protéomiques comparatives révèlent la réponse de défense immunitaire de la coquille Saint-Jacques Pecten maximus en présence de la toxine paralysante des mollusques (PST) d’Alexandrium minutum.

Résumé

La coquille Saint-Jacques, Pecten maximus, est un fruit de mer de grande valeur en Europe. Au cours des dernières années, sa culture a été menacée par des microalgues toxiques lors des efflorescences algales nuisibles, suscitant des inquiétudes en matière de santé publique. En effet, les phycotoxines accumulées dans les bivalves peuvent être nocives pour l’homme, notamment les toxines paralysantes des mollusques (PST) synthétisées par la microalgue Alexandrium minutum. Des effets délétères de ces algues toxiques sur les bivalves ont également été rapportés. Cependant, leur impact sur des bivalves tels que la coquille Saint-Jacques est loin d’être complètement compris. Cette étude a combiné des analyses écophysiologiques et protéomiques pour étudier la réponse précoce des coquilles juvéniles à une exposition de courte durée à A. minutum productrice de PST. Nos données ont montré que tout au long des 2 jours d’exposition à A. minutum, les coquilles Saint Jacques ont présenté une baisse transitoire des taux de filtration et de respiration et ont accumulé de la PST. Une variabilité interindividuelle significative du potentiel d’accumulation des toxines a été observée entre les individus. En outre, nous avons constaté que l’ingestion d’algues toxiques, corrélée à l’accumulation de toxines, était déterminée par deux facteurs : 1/ le temps nécessaire à la coquille Saint-Jacques pour se remettre de l’inhibition de la filtration et recommencer à filtrer, 2/ le niveau de filtration auquel la coquille Saint-Jacques recommence à filtrer après l’inhibition. De plus, à la fin de l’exposition de 2 jours à A. minutum, les analyses protéomiques ont révélé une augmentation du récepteur B1 de type lectine des cellules tueuses, impliqué dans la réponse immunitaire adaptative. Les protéines impliquées dans la détoxification et le métabolisme ont été trouvées en plus faible quantité dans les coquilles Saint-Jacques exposées à A. minutum. Les données protéomiques ont également montré une accumulation différentielle de plusieurs protéines de structure telles que la β-actine, la paramyosine et la filamine A, suggérant un remodelage du tissu du manteau lorsque les coquilles Saint-Jacques sont soumises à une exposition à A. minutum.

(a). Concentration individuelle de toxines dans la glande digestive (DG) des pétoncles à la fin de l’exposition (jour 4, µg STX 100 g-1 DG) par rapport au nombre total de cellules A. minutum consommées par chaque coquille pendant les jours 3 & 4 par g de coquille (nombre de cellules g-1) pour tous les essais (n=18). La ligne indique le modèle de régression de type II ajusté. (b). Le graphique montre les taux de clairance (L h-1) des essais TC-A (jours 1 & 2 d’exposition à T. lutea et C. muelleri et jours 3 & 4 d’exposition à A. minutum) mesurés du jour 1 au jour 4 et normalisés pour une coquille de 7g de masse totale. Les données ont été mises en évidence selon les 3 clusters (potentiel d’accumulation faible, moyen et élevé), chaque forme vide représentant un individu du cluster d’accumulation faible □, moyenne △ ou élevée ○ et les formes pleines correspondant aux valeurs moyennes pour 5h dans les clusters d’accumulation faible ■, moyenne ▲ et élevée ●.

Points forts

• La microalgue A. minutum inhibe transitoirement les activités de filtration et de respiration des pétoncles géants.
• L’accumulation de la toxine paralysante A. minutum dans le coquille Saint-Jacques est très variable selon les individus.
• Analyse protéomique de l’effet de l’algue toxique A. minutum sur la coquille Saint-Jacques : réponse immunitaire et détoxication.

Référence

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