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Conseil international pour:

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C.M.197S/L: 20

Comite del'Oceanographie biologique

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AMELIORAT10N'DE· LA CONSERVATION:DES PIGMENTS DU ZOOPLANCTON ,: ^::.^\"..... .'~'.

M. MASTAll et>A~jBATTAGLIA*, : '. '

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Le formol utilise pour coriset~er'l~s~·'echantiil'öns-.de.,'z'ooplancton provoque la decoloration·desindividus par.oxydation·des pigments.

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, Une solution de'fixat.ion a ete mise au point aHn de: permettre,:.,

i'

amۆoratidn de 'la cons;~i-.Jci'd,on'dis chromatophores des planctontes~

. , L e s resuH'7~s ~o:ntr,~nt,qu',~lest possible de,retarder f9~tement la disparition'des pigments du zooplancton et ainsi·de,facilitel",la;deterl)'lination

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Formolin used for fixation and preservation of zooplankton sampIes inducc discolouration specimens by pigments oxidation. ....^{_ . _ ~ _}.t •• ;..:~::^_~~_'......:

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A fixating fluid has been worked out.to allow the improvement{of' . . preservation from plankters_{' ;} . . .'. :, ~,'.- . . .~~romatophores.. ,

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^is

~'osSible

to defer strong'ly

'~igmEmts

^fading

from zooplankton and so to make taxon determinations easier.

* M.MASTAIL - ISTPM Station biologique 29211 Roseoff (France) .·A~BATTAGLIA -ISTPM B.P. 1049 44037 Nantes Cedex (France)

... ^/ ...

•

Uno fois rec6ite; le zooplanctör1'-doit ettefixe'(le plus souvent'_ü~'"

formol) en attendant le tri et les comptages. Le triüge par taxon des echüntillons necessite un temps important. Cette operation est facilitee sur du materiel

vivant par lü,presence des chromatophores souvent tres caracteristiques d'une espece bien definie. L'oxydation photochimique tres rapide de ces chromatophores etüit lü cause a notre üvis d'une limitation de la vitesse de tri des planctontes.

La methode proposee ü pour but l'~~cliorationd'une 1ü90n notable de la conscr- vation des pigments en vue d 'un exwnen ul terieur. . . '

NATURE DES REACTIONS DE DECOLORATION.

Le formol s'üdditionne tres fücilement sur les doubles liaisons des composes insüturcs dcnt font partie les pigments: des chromatophores. Il s'agit tres souvent de pigments du type cürotene a systeme conjugue relativement long.

Les cürotonoides sont tres sensibles a l'oxydation par l'oxygene de l'üir,

reaction catalysee par lü lumiere, par les lipoxydases et les peroxydes lipidiques formes üux dopens des acides gras insatures.. : '. . ..

Ces reactions peuvent se de~omposer en trois groupes.

ü) Les reactions d'initiation.

Elles sont catalysees, pour l'initiation primaire pür la lumiere, la chaleur, l'oxygene et certains ~etaux (Cu, Fe, Ni ••• ) et pour l'initiütion secondaire par la prosence de rüdicüux libres. C'est une phase reversible.

•

b) Les reactions de propagation. _,

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\

Elles sont cütülysees par certüins ions metalliqucs.(Cu2

+,

Fe~:~

^{•• )}

et font reagir les rüdicaux de lü reüction primaire avec les chaines insaturees pour donner des rüdicüux libres reutilises pour la phüse initiatrice et des peroxydc~:arluree 'de vie tres courte. Lu prcsence d'ions metalliques non

complexes joue un role_. impo~tant_{. .}pour le deroulcment de cette.phase irreversible._{( , .} c) Les reüctions d'ürret.

Elles se produisent'soit

pü~ ~upture

desperoxydes

donna~t

^{lieu U la}

formüti0I1'de derives'oxygenes (alcools, aldehydes etcetones), soit. par addition • photochimique de radicüux libres avcc üpparition de formes polymeres. Cette

~hase est irrev~rsible. .

Etant donne le caractere irreversible des deux derniers groupes de reüctions, c'est au niveüu de la phase d'initiation qu'il convient d'agir~

11 faut ajouter que le formol contient toujours une quantite appreciable de sels ferriques.

. .

^{.~ ,}

MOYENS D'ACTION.

Pour rülentir, voire inhiber les reactions, il füut ügir sur les catalyseurs . de reactions c'est-u~dirEf,' :

la lumiere on peut conserver les echantillons al'abri:de lü lumiere la chaleur les renctionn d'initiütion sont.des reactions

a

energie

.d'activation elevee, d'ou l'utilisationde chümbres

refrigerces: ; . . \ .

i t ' '.,

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vitamine C, b~tylhydr6xyanisol (BHT) ;

par addition de produits ralentissant

(propyl~ne glycoll ; ' - par addition d'antioxydant

(BHA), butylhydroxytoluene

: - par barbottage d'azote ; cctte methode est peu facile u employer cn raison de son manque de souplesse et la dcsoxygenation n' est jumais totale ; "

les,echanges' gazeux ,

-

l'oxygene

" i . ~ . . . ^\ ... :

par complexation de metaux libres (EDTA)

:.'.... ^:

par utlisation ,de r~sinE:lE;ispecifiques de demineralisation •

•

, ,-"Nöüs"ävons ,tötit "d' ilb6rd Tni t

,d~~ .es~~is,'~vec

utilisation d ',aeide

ascorbique"u differ~ntes concentraÜons' (de'O,13 g/l'jusqu'a 5 g/l). 11 s'avere que l,'action, de la vitamine C, qui agi t par detournement de, la rcaction des peroxypes 'I}"e~t pa~ suffisamment durable •. La coloration des"pign;ents" s 'estompe progressivement a~ bout 'd~quelques;4izainesda jours. Cepen~ant elle per~et ' dans la solution d'eviter l'npparition' d'une co1oration rosee devenant brune •

, ' : . ','Dans nos 'essais'

no~s

^avons

utill'~€

,du butYlhydroxyaniSOl.

,S~n

^action,

s' avere fortement 'tributaire de la teneur en :'EDTA qui complexe' ic's iOns, metal- liques. L'effet est tres faible quand le 'milieu contient des fons metalliques libres'en,quantite no~ab1e (selsfer~iquesdu formol et,sclsmetall~quesde I'eau de mer)., ,"_{. .} .^{\ ,} . ,,' , ' . , , . "

:'-, -.,1 ' • • • ' : • •

La formule sui vante est propos~~.,:

Acide ascorbique 0,2 g ,,~,." ,. ,,', ~f)TA. dis,qdique " ' 2 g

BHA:, "'!, .' ., j :,,150 ',.. mg

Propylene g~Y901 50 ,~E:,rol , , : ' , Formol.4,u 2.,% selon le. ,voluIjle ,des planctontes Eau distillee et demineraliseeqsp1 1

f , ,

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ou

i ' : . ' ^{I ', ' :} ... ' . : '

Eau de mcr ^. ,

• Ramener u' pH

7~

^{2 7,5 e;'}

'empIÖy~~'td~ ~i~~~rOPhosphate

^{de sodium.}

11 est important de dissoudre le BHA dans le propylene glycol avant de l'ajouter dans la solution.

Le borate n'a pas ete employe car il favoriserait une plus rapide decoloration des specimens (BALACHANDRAN, 1976). Afin d'eviter d'obtenir une trop grande pression osmotique, il est preferable d'employer de l'eau distillee.

On devra s'attacher, parallelement

a

l'utilisation d'EDTA,

a

ce que cette eau ne contiennc que peu de sels metalliques (utilisation de distillateur sans serpentin en cuivre) et on evitera les contacts avec des parties metalliques.

Le propylene glycol, hormis ses proprietes anti-oxydantes, abaisse le point de congelation permettant ainsi de stocker sans crainte a + 2°C. D'autre part, il ameliore la penetrntion du formol cn tant que fixatif et diminue la rigidite des arthropodes, rendant plus facile leur manipulation •

... ^/ ...

Afin d'eviter une trop grande oxydation de la solution, il convient de limiter l'agitation au maximum, ce qui n'est d'ailleurs pas toujours aise sur un bateau. Nous avons observc au debut l'apparition d'une couleur rosee des echantillons lorsqu'ils sont soumis aune agitation vigoureuse. L'utilisation d'acideascorbique semble empecher ce phenomene.

RESULTATS OBTENUS.

Nous avons pu obtenir de bons resultats pour les pigments rouges des crustnces et des larves de poissons. Dans le cas des zoes de brachyoures , des copepodes et des larves de poissons, comme Solea vulgaris et Platichthys flesus par exemple, nous avons remarque aussi Une bonne conservation des pigments jaunes.

La separation d'cspeces proches mais parfois tres diversement eolorees s'en'trouve grandement facilitee,. comme dans le eas des larves de crustaces ou des pleuronectiformes pour les larves de poissons.

Pour la majorite des especes, nous avons remarque une conservation encore eonvenable des couleurs aprcs quatre a cinq mois pour des echantillons stockes a l'obscurite en chambre refrigeree.

Cependant il faut signaler quc.les pigments de planctontes varient d'une fa~on naturelle en intensite, en particulier selon les saisons. En hiver le plancton est faiblement eolore ^j i l l'est fortement au printemps. On peut.

supposer une relation avec le phytoplaneton (teneur en precurseur des earatenoides par exemple).

11 faut signaler l'importanee de In qualit6 de la lumiere du mieroscope avce lequel on observe. Avec le systeme

a

lampe conventionnelle on n'observe que tros diff.icilement les chromatophores jaunes. En fait, Ia meiIIeure Iumiere pour une observation correcte des couleurs est Ia lumiere naturelle ou une Iumiere tres proehe.

La methode proposee n'inhibe pas completement Ia decoloration mais la retarde d'une fagon appreciable et permet ainsi de faciliter bon nombre de determinations ce qui aeceiere Ia vitesse de tri, facteur important des etudes pIanctoniques •

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...

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...

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•

5

AUTEURS CONSULTES

AHLSTROM (E.H.), 1976. - Maintenance of quality in fish eggs and larvaes collected during plankton hauls. - In : - Zooplancton fixation and preservation, The Unesco Press : 313-318.

BALACHANDRAN (T.), 1976. - Fixation and prese~tionexperimentsor marine zooplancton at Cochin ; outline of experients and results. - In : - Zooplancton fixation and preservation, The Unesco Press : 333-339.

BOON (D.), 1977. - Coloration in bivalves A review. - J.Food Science, 42 (4) : 1008-1012.

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CHEFTEL(J.C.) et CHEFTEL (H.), 1976. - Introduction

a

la biochimie et

a

la technologie des aliments. - Paris, Entreprise moderne d'Edition.

GOVINDARAJAN (S.), HULTIN (H.O.) et KOTULA (A.W.), 1977.- Myolobin cxydation in ground beef : Mechanism studies. - J. Food Science, ~~ (3) :

STEEDMAN (H.F.), 1976. - General and applied data on formaldehyde fixation and preservation of marine zooplancton. - ~ - zooplancton fixation and preservation, The Unesco Press : 103-154.

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