Caractérisations structurale et fonctionnelle des populations hémocytaires de la moule zébrée (Dreissena sp.) en vue de leur utilisation en évaluation du risque écotoxicologique.

Structural and functional characterization of hemocyte populations of zebra mussels (Dreissena sp.) for use in ecotoxicological risk assessment.

• Auteur / Autrice : Lauris Evariste
• Direction : Stéphane Bétoulle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance le 12/07/2016
• Etablissement(s) : Reims en cotutelle avec Institut Armand Frappier (Québec, Canada)
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne ; 2000-2011)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Stress environnementaux et biosurveillance des milieux aquatiques (Reims, Marne ; Le Havre, Seine-Maritime)
• Jury : Président / Présidente : Yves St-Pierre
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michel Fournier, Alain Geffard, Béatrice Gagnaire
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laure Giamberini, Bassem Allam

Mots clés

Mots clés contrôlés

Moule zébrée

Écotoxicologie

Mots clés libres

Moule zébrée

Hémocytes

Phagocytose

Biomarqueurs

Écotoxicologie

Zebra mussel

Hemocytes

Phagocytosis

Biomarkers

Ecotoxicology

Résumé

L’extension des activités humaines est responsable du rejet de molécules et de perturbations climatiques pouvant affecter la physiologie des organismes aquatiques. La moule zébrée possède des caractéristiques biologiques faisant d’elle une espèce intéressante en surveillance environnementale. Chez cet organisme, les hémocytes constituent une cible privilégiée pour la mise en place d’une approche multi-biomarqueurs. En effet, ces cellules à fonctionnalités multiples sont impliquées dans les grandes fonctions physiologiques de l’espèce et la régulation de l’homéostasie des individus. L’objectif de ce travail est de développer les outils analytiques permettant d’étudier les réponses hémocytaires de la moule zébrée. Les expérimentations menées ont permis de caractériser la structure des populations hémocytaires ainsi que leurs fonctionnalités propres en lien avec le processus de phagocytose. L’utilisation de ces biomarqueurs dans divers contextes indique une forte adaptabilité de l’espèce aux conditions environnementales. Les résultats montrent l’intérêt d’analyser les activités hémocytaires à l’échelle des sous populations comparativement à l’approche globale ne tenant pas compte de la diversité cellulaire. Il a été observé que certains facteurs comme le statut reproducteur ou l’espèce échantillonnée (D. polymorpha vs D. bugensis) constituent des facteurs de confusion importants. Il ressort également un positionnement fort du test de phagocytose en tant que marqueur de sensibilité aux contaminants. Ce travail constitue un ensemble de données voué à être utilisé dans des contextes multiples aussi bien en écotoxicologie qu’en écophysiologie.

Extension of human activities is responsible of molecule releases and climate changes that may affect physiology of aquatic organisms. The zebra mussel has biological traits making it an interesting species for environmental monitoring. In this organism, hemocyte cells constitute an interesting target to develop a multi-biomarker approach. These cells possess multiple functionalities and are involved in all major physiological functions of the species and in homeostasis regulation. The objective of this work was to develop analytical tools to study hemocyte responses of zebra mussels. Experiments allowed characterizing structure of hemocyte populations and their functionalities linked with phagocytosis process. Use of these biomarkers in various contexts indicated an important adaptation capacity of the species to environmental conditions. Results highlighted interest to analyze hemocyte activities at sub-population scale comparatively to global approach that does not consider hemocyte diversity. It was demonstrated that factor such as reproductive status or sampled species (D. polymorpha vs D. bugensis) constitute important confounding factors. Studies also demonstrated a strong positioning of phagocytosis assay as a sensitive marker to contaminants. This work constitutes a data set destined to be used in multiple contexts such as ecotoxicology or ecophysiology.