Effets combinés de l'intertidalité et de la contamination chimique chez Mytilus edulis : mécanisme enzymatiques anti-oxydants et approche protéomique

Combined effects of interdital contition and chemical contamination un Mytilus edulis : enzymatic antioxidant mechanisms and proteomic approach

• Auteur / Autrice : Julie Letendre
• Direction : François Leboulenger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Le Havre

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mytilus edulis

Écophysiologie

Marées

Pollution

Stress oxydatif

Stress

Protéomique

Écotoxicologie

Biologie

Résumé

Les organismes côtiers sont soumis à des stress multiples tels que la pollution chimique et les variations de la disponibilité en oxygène due au cycle de la marée. Les effets interactifs de l’intertidalité et de la pollution ont été étudiés chez la moule bleue, un élément majeur des communautés côtières et un modèle d’étude de la résistance au stress chimique et écophysiologique. Les populations de moules vivant en haut de l’estran présentent des niveaux de défense antioxydante généralement supérieurs à ceux trouvés chez les populations du bas mais ce profil est inverse en zone contaminée. Les variations saisonnières sont également affectée par la position verticale des moules sur l’estran et l’état de contamination du site. Les organismes vivant dans des conditions naturelles flutuantes semblent posséder des niveaux élevés de défenses et ne peuvent générer une induction supplémentaire de ces systèmes face à une intoxication chimique. L’interaction de la contamination organique et de l’émersion régulière a été étudiée expérimentalement. La réponse protéomique à l’exposition aux hydrocarbures aromatiques polycycliques est modifiée pour moitié selon le régime de marée subi par les moules. La réponse à l’émersion périodique est également affectée par l’état de contamination de l’eau avec des effets dramatiques sur l’expression des protéines de stress. Ce travail révèle une vulnérabilité des populations naturellement soumises à des contraintes écologiques face à la pollution. Il apporte de nouveaux éléments de compréhension de la physiologie intertidale et à la réponse au stress pour une meilleure évaluation du risque environnemental.

Organisms inhabiting the shore area undergo multiple stresses such as variations in oxygen availability due to periodic emersions and chemical contamination. Interactive effects of intertidal condition and pollution were studied in blue mussels, which are major elements of coastal communities and exhibit high resistance capacities to toxic insults as well as ecophysiological constraints. We first found that blue mussel populations from the upper part of the shore presented generally higher antioxidant levels than those living lower but in polluted areas this profile was inverted. Seasonal patterns are also deeply altered in mussels subjected to both periodic emersions and contamination. This suggests that organisms living in fluctuating habitats present naturally high levels of defense, which cannot be enhanced anymore in the face of chemical insult. In a second step, interaction of intertidal condition and organic contamination was experimentally studied. We found that the proteomic response to polycyclic aromatic hydrocarbon contamination varies about by half according to the tidal regime. In particular, expression of stress proteins and actors of energy metabolism were concerned. Moreover, a part of the mechanisms regulated in the face of emersion is altered by toxicant exposure, with a dramatic effect on stress protein and chaperone induction. This work stresses that sub-populations naturally subjected to fluctuating environment are particularly threaten by anthropological pressures. It provides new insights into intertidal physiology and pollutant response for an accurate environmental risk evaluation.