Communications par affiches
Chapitre 1 : Introduction générale
4.7 Indices de condition
Tout comme le métabolisme énergétique, l’étude des indices de condition permet d’évaluer le statut physiologique général d’un individu. Les rapports gonadosomatique RGS
(GSI "gonadosomatic index") et hépatosomatique RHS (HSI "hepatosomatic index") mettent
en évidence respectivement l’importance des gonades et du foie relativement au poids de la carcasse d’un individu.Ils sont calculés par les formules suivantes (Kleinkauf et al. 2004):
Chapitre 1 : Introduction générale 100 * carcasse la de poids gonades des poids RGS= 100 * carcasse la de poids foie du poids RHS=
Le RGS reflète l’état de maturation sexuelle des poissons et varie donc de manière
saisonnière avec le cycle de reproduction. Le foie joue un rôle important dans les processus
de détoxication, aussi une augmentation du RHS peut être détectée lors d’une contamination
forte aux PCBs ou dioxines (Grinwis et al. 2000; Grinwis et al. 2001). Néanmoins le RHS
peut aussi subir des variations saisonnières liées à la reproduction (Kleinkauf et al. 2004) ; i.e.
au stockage – déstockage de réserves.
L’indice de condition somatique (CF) est calculé est calculé selon la formule suivante : 100 * taille poids
3
CF=
On considère, qu’à taille égale, un individu plus maigre sera considéré a priori comme
un poisson présentant une moins bonne condition physiologique (Froese, 2006). Pour des
organismes de même sexe, à une même période de l’année, l’indice de condition somatique
peut montrer des différences entre des sites contaminés et non contaminés (Kleinkauf et al. 2004). Néanmoins, les variations de ce paramètre peuvent être liées à la présence de contaminants mais également aux conditions hydro-climatiques spécifiques des sites échantillonnés (température, salinité, disponibilité en oxygène,..), comme à la disponibilité en nourriture. Plus largement ce paramètre CF peut aussi être fortement lié à la période de
l’année, à l’âge ou encore au sexe des poissons. De multiples facteurs pouvant affecter cet
indice de condition somatique, il faut donc le considérer avec une certaine précaution en écotoxicologie (Gilliers, Amara et Bergeron, 2004).
Au final, l’utilisation conjointe de tous ces biomarqueurs doit nous permettre d’analyser
de façon approfondie la réponse des populations de poissons face aux stress chimiques, à
différentes échelles de temps et à différents niveaux d’organisation biologique (Figure 5).
4.8 Approche protéomique 2D
Les approches protéomiques ont pour objectif d’étudier le protéome (c’est-à-dire
Chapitre 1 : Introduction générale
protéomique 2D est celle qui est le plus utilisée actuellement en écotoxicologie. Cette
approche consiste à extraire les protéines puis à utiliser des techniques d’électrophorèse en 2
dimensions pour les séparer en fonction de leur point isoélectrique, puis de leur masse. Le
profil protéique de l’organe étudié est ainsi obtenu sous la forme d’un gel ou chaque « spot »
correspond normalement à une protéine et dont l’intensité dépend de l’abondance de cette
protéine (Figure 8). Les protéines sont ensuite identifié par spectrométrie de masse (Sanchez,
Ralston-Hooper et Sepúlveda, 2011). Il s’agit d’une approche sans a priori, qui présente donc
l’avantage de ne cibler aucune fonction ou voie métabolique particulière (Dowling et
Sheehan, 2006). Il est ainsi possible d’obtenir le profil protéique de poissons dans des
situations contrastées. Par exemple, la protéomique 2D peut aider à comprendre les voies
métaboliques mis en jeux lors d’une infection (en comparant le protéome d’individus sains et
infectés), durant le développement larvaire (en comparant le protéome de larves à différent
stade de développement) ou lors d’une contamination (en comparant des individus
contaminés et non contaminés) (Tomanek, 2010). Ce type d’approche protéomique se
développe de plus en plus en écotoxicologie et permet d’étudier les mécanismes de réponse
des organismes aux polluants, aussi bien en conditions expérimentales que naturelles (Lemos
et al., 2010; Sanchez, Ralston-Hooper et Sepúlveda, 2011)
Chapitre 1 : Introduction générale
Dans ce travail de thèse, la réponse du flet au stress chimique a été étudiée au cours
d’une contamination expérimentale (chapitre 2) et sur des populations naturelles plus ou
moins polluées (chapitre 3). Lors de ces approches, parallèlement aux investigations sur les biomarqueurs présentées dans les chapitres précédemment cité, une étude par protéomique 2D a été réalisée sur les mêmes poissons, dans le cadre de la thèse de Claire Galland. Cette approche protéomique pourrait donc apporter des informations complémentaires,
relativement aux explorations sur les biomarqueurs (chapitres 2 & 3); c’est pourquoi les 2
publications en protéomique de Claire Galland, où je suis co-auteur, ont été placées en annexe 1 et 2.
5 OBJECTIFS DE L’ETUDE
L'objectif principal de cette thèse est d'améliorer notre compréhension sur la réponse de poissons estuariens soumis aux stress chimiques, en conditions naturelles et au cours de stress
expérimentaux, en intégrant différents niveaux d’organisation biologique. Nos objectifs spécifiques sont ici:
― l'évaluation de l’impact d’une contamination expérimentale par un cocktail de
polluants (HAPs & PCBs) sur une durée de 1 mois, suivie par une phase de décontamination;
― l’analyse de différents biomarqueurs dans des milieux naturels plus ou moins contaminés, afin d'identifier leur pertinence en écotoxicologie;
― la recherche de liens entre les réponses du poisson au stress chimique, en
intégrant les niveaux moléculaire, cellulaire, individuel;
― la comparaison des réponses de deux espèces sentinelles estuariennes
classiquement étudiées de part et d'autre de l'Atlantique, le flet (P. flesus) en
France et le poulamon au Québec (M. tomcod), afin d'identifier les convergences