Ciguatera : effets du pH et de la disponibilité en azote sur la croissance et la production de toxines chez Gambierdiscus polynesiensis

• Auteur / Autrice : Sebastien Longo
• Direction : Mireille Chinain, Philipp Hess
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Etablissement(s) : Polynésie française
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale du Pacifique (Faaa)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Louis Malardé ILM

Mots clés

Mots clés libres

Ciguatera

Gambierdiscus polynesiensis

Cultures in vitro

Ecophysiologie

Ciguatoxines

Gambiérones

Profil toxinique

Méthodes de détection

Résumé

La ciguatéra est la première intoxication alimentaire non bactérienne liée à la consommation de produits marins dans le monde. Elle résulte de la consommation de poissons et invertébrés contaminés par des ciguatoxines, des métabolites toxiques produits par la micro-algue Gambierdiscus. Présente dans toute la région Pacifique, Gambierdiscus polynesiensis est l’espèce de Gambierdiscus la plus toxique décrite à ce jour. Dans un contexte de changement global, cette thèse avait pour objectif de caractériser l’impact de certains forçages environnementaux, tels que l’acidification ou l’eutrophisation des milieux, sur le risque sanitaire associé à la prolifération de G. polynesiensis dans les environnements lagonaires polynésiens. En plus de données inédites (i) sur les niveaux de performance de trois méthodes de détection des ciguatoxines, et (ii) sur la variabilité intra-spécifique de croissance et de toxicité chez G. polynesiensis, l’étude de l’effet du pH et de la disponibilité en azote sur la croissance et la toxicité de cette espèce a montré qu’en dépit d’une croissance ralentie, une acidification et une eutrophisation du milieu conduisait à une diversification du profil toxinique de G. polynesiensis en favorisant notamment la production d’analogues habituellement minoritaires. Ces travaux ouvrent des perspectives intéressantes quant à la possibilité de produire « à façon » certains standards de ciguatoxines à forte valeur ajoutée. Ce matériel est indispensable à la mise en place de stratégies communes dans les programmes de lutte contre la ciguatéra au sein des pays les plus vulnérables face à cette intoxication aux graves conséquences sanitaires et socio-économiques.

Ciguatera poisoning (CP) is the most prevalent phycotoxin-related seafood poisoning across the world. It results from the consumption of fish and marine invertebrates contaminated with ciguatoxins (CTX), which are toxic metabolites produced by the microalgae Gambierdiscus. Gambierdiscus polynesiensis, a species reported only from to the Pacific Ocean so far, is the most potent Gambierdiscus species described to date. In the context of global change, this thesis aimed at assessing the potential influence of environmental drivers (i.e., ocean acidification and eutrophication) on the health risk associated with G. polynesiensis proliferation in French Polynesian lagoons. Besides novel findings about (i) the performance levels of three ciguatoxin detection methods, and (ii) the intra-specific variability of growth and toxicity of G. polynesiensis, the effects of pH and nitrogen source/availability on this species showed that despite lower growth rates, acidification and eutrophication led to a diversification of the toxin profile by promoting the production of more polar analogues. More widely, this work opens interesting research avenues with regards to the targeted production of high value-added CTX standards which represent key reference material essential for the implementation of common strategies in CP risk management programs, particularly in countries most vulnerable to the health and socio-economic impacts of CP.