Développement et minéralisation de l’axe vertébral de l’esturgeon sibérien Acipenser baerii, et étude de l’impact de facteurs d’élevage sur la minéralisation du squelette en lien avec l’apparition de déformations axiales

Development and mineralization of the vertebral axis in the Siberian sturgeon Acipenser baerii, and effect of rearing factors on skeletal mineralization in relation to axial deformities occurrences

• Auteur / Autrice : Amandine Leprévost
• Direction : Jean-Yves Sire
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ichtyologie
• Date : Soutenance le 09/12/2015
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Complexité du vivant (Paris ; 2009-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Evolution Paris Seine
• Jury : Président / Présidente : Jorge Cubo
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Patrick Williot, François Jean Meunier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Ann Huysseune, Joël Gautron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pisciculture

Minéralisation (biologie)

Malformations

Squelette

Biologie du développement

Morphogenèse

Esturgeon de Sibérie

Mots clés libres

Esturgeon

Squelette

Axe vertébral

Chorde

Minéralisation

Déformations

Sturgeon

Skeleton

Vertebral axis

Chorde

Mineralization

Deformities

Résumé

Les esturgeons sibériens (Acipenser baerii) élevés dans les piscicultures françaises présentent des déformations de la colonne vertébrale qui conduisent en quelques mois à leur mort. Ces dernières affectent environ 5% des individus chaque année, entre le sexage (vers 3 ans) et la production de caviar (7-9 ans). Bien qu'elles occasionnent des pertes financières importantes pour les éleveurs, les causes de ces déformations restent inconnues. En se basant sur de précédents travaux réalisés chez les poissons téléostéens, l'hypothèse a été émise que divers facteurs d'élevage pourraient influencer la minéralisation du squelette de l'esturgeon, elle-même en lien avec la santé vertébrale. Une revue des connaissances a toutefois mis en évidence le caractère unique du squelette axial des acipensériformes par rapport à celui des autres ''poissons'', ainsi que le manque de connaissances le concernant. Le développement, la minéralisation et l'architecture de l'axe vertébral d'Acipenser baerii ont donc été décrits à différents niveaux d'intégration (morphologie, histologie, ultrastructure, nature de la phase minérale), avant de tenter d'identifier les facteurs responsables des déformations. Un tissu minéralisé, jusqu'alors inconnu, a été découvert dans la chorde et a fait l'objet d'une étude séparée. Des résorptions ostéoclastiques ont été observées au niveau des écussons, pouvant indiquer un trouble du métabolisme phospho-calcique. Enfin, des expérimentations sur sites ont apporté un nouvel éclairage sur les raisons pour lesquelles les individus ne sont pas tous affectés de manière uniforme dans les élevages concernés par les déformations, et pourquoi d'autres élevages sont épargnés.

Siberian sturgeons (Acipenser baerii) reared in French fish farms often show deformities of the vertebral column that often lead to death. About 5% of the specimens are affected each year between sexing (around 3 years old) and caviar production (around 7-9 years old). Although these deformities constitute a major financial loss for fish farmers, the causative factors are still unknown. Based on previous studies on teleost fishes, we hypothetized that in sturgeons, various rearing factors may also influence skeletal mineralization and as a consequence ''vertebral health''. However, a review of current knowledge on the vertebral axis in Acipenseriformes highlighted its uniqueness compared to the vertebral axis of other ''fish'' species and the poor knowledge on it. Development, mineralization and architecture of Acipenser baerii vertebral axis were therefore studied at various integration levels (morphology, histology, ultrastructure, natural of the mineral phase), prior to try to identify the causative factors of deformities. A so-far unknown, mineralized tissue was discovered within the notochord and was the subject of a separate study. Osteoclastic resorptions were observed on scutes and may witness of some disorder of the phospho-calcic metabolism. Finally, in situ experimentations brought new insights on why all sturgeons are not uniformly affected by deformities in the fish farms concerned, and why some other fish farms are spared.