Thèse en cours

GAMETOX - Gamétogénèse et qualité des gamètes chez la moule zébrée Dreissena polymorpha.

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Auteur / Autrice : Gabrielle Magniez
Direction : Alain Geffard
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Sciences - STS
Date : Inscription en doctorat le 10/09/2013
Etablissement(s) : Reims
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne ; 2000-2011)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : (SEBIO) Unité de Recherche Interactions Animale-Environnement (IAE)

Résumé

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Parmi les contaminants déversés dans l’environnement aquatique, nombre d’entre eux sont suspectés de perturber les capacités de reproduction des organismes, mettant ainsi en péril la pérennité des espèces au sein des écosystèmes. La compréhension et la prédiction de leur potentialité à modifier la capacité de reproduction des individus par le biais d’atteintes directes ou indirectes sur les gonades font partie des voies de recherche primordiales actuelles. Si de nombreuses études en écotoxicologie aquatique se sont focalisées sur le modèle poisson, l’incidence des contraintes environnementales sur la physiologie de la reproduction des mollusques bivalves d’eau douce reste mal connue; notamment chez la moule zébrée, Dreissena polymorpha, utilisée comme espèce sentinelle dans l’évaluation de la qualité biologique des écosystèmes aquatiques. Le projet de thèse a pour objectif 1/ d’étudier le cycle de la gamétogénèse chez la dreissène et 2/ de comprendre dans quelle mesure la gamétogénèse des individus peut être perturbée par la contamination chimique des milieux en exposant notamment les organismes à différentes périodes de leur maturité sexuelle (au début, à la fin ou durant tout le cycle gamétogénique), et quelles sont les conséquences de la perturbation sur la qualité des gamètes émis par les individus exposés. L’originalité du projet de thèse tient dans un premier temps dans son approche de l’étude de la spermatogénèse par cytométrie en flux. Cette technique permet une analyse sensible et rapide des différentes populations cellulaires spermatiques sur la base de leur contenu en ADN (passage de spermatogonies diploïdes à des spermatozoïdes haploïdes). La ploïdie des cellules germinales femelles ne variant pas au cours de l’ovogénèse chez les espèces à reproduction externe comme la dreissène, le cycle reproducteur des femelles est suivi uniquement par l’analyse histologique des gonades. L’initiation de la gamétogénèse, la prolifération et la différenciation des stades immatures déterminent la quantité et la qualité des gamètes produits et conditionnent ainsi le succès reproducteur des individus. Le second axe visant à déterminer la « qualité » des gamètes, notamment par une approche multi-marqueurs, constitue l’autre aspect original du projet de thèse. Une attention particulière est portée à l’intégrité de l’ADN des spermatozoïdes, qui contrairement aux ovocytes est limité dans sa capacité de réparation des dommages, et qui peut entrainer des anomalies dans le développement embryo-larvaire des descendants. Les dommages à l’intégrité du génome sont déterminés par le test des comètes. Le transfert de l’information génétique à la génération suivante nécessite également un bon fonctionnement physiologique des spermatozoïdes, leur permettant la fécondation avec l’ovule. L’activité mitochondriale et l’intégrité acrosomiale des spermatozoïdes qui conditionnent respectivement leur mobilité et leur capacité à féconder l’ovule sont évaluées par cytométrie en flux. Les données recueillies par le projet de thèse (intitulé GAMETOX) en association avec le projet TRECOPOLEM actuellement en cours et qui a pour objectif de comprendre l’incidence de la contamination chimique sur le développement embryo-larvaire de la dreissène, pourront être utilisées dans le cadre de diagnostics environnementaux afin de faire le lien entre les perturbations des capacités de reproduction des individus et leur impact populationnel éventuel.