Soutenance de thèse - osmodétection des poissons

Le 14 décembre 2012, Montpellier

Intitulé : ‘Écophysiologie de l’adaptation à la baisse de salinité chez le loup (bar) Dicentrarchus labrax : de l’osmodétection à l’osmorégulation’

La soutenance aura lieu le vendredi 14 décembre 2012, à 9H30, salle SC001 du bâtiment de Polytech (31) sur le campus UM2 (Montpellier).

L’étude a été réalisée au sein de l’équipe Adaptation Ecophysiologie et Ontogenèse (AEO) du laboratoire ECOSYM (UM2 - UMR5119) et a été encadrée par Catherine Lorin-Nebel et Guy Charmantier. Cette thèse vise à améliorer les connaissances sur l’osmodétection, étape clé dans l’adaptation des poissons (ici le loup Dicentrarchus labrax) à un changement de salinité, notamment lorsqu’ils migrent de la mer vers des milieux de salinités variables comme les lagunes et les estuaires.

Résumé détaillé :

Le loup Dicentrarchus labrax est un téléostéen euryhalin qui effectue des migrations saisonnières de la mer vers les lagunes et les estuaires où la salinité est très variable et peut changer rapidement. Les mécanismes d’osmorégulation sont bien connus chez les téléostéens, alors que le rôle de l’osmodétection dans leur mise en place reste actuellement largement méconnu. Le but de cette étude a été d’améliorer les connaissances sur l’osmodétection et sur la mise en place des mécanismes d’hyper-osmorégulation (à court et long terme).

Tout d’abord, le canal calcique “Transient Receptor Potential Vanilloid 4” ou TRPV4, candidat osmodétecteur, a été étudié chez des loups adaptés à l’eau de mer (EM) ou exposés à l’eau douce (ED) durant des temps différents. Au niveau branchial, le TRPV4 ne semble pas impliqué dans l’osmodétection au niveau des ionocytes, mais plutôt dans l’absorption de Ca²⁺par les chondrocytes, notamment en ED. Il pourrait avoir un rôle dans l’osmodétection systémique au niveau de l’hypophyse et dans l’absorption de Ca²⁺ dans le rein. Sa forte expression en EM dans les cellules rénales réabsorbant de l’eau suggère que le TRPV4 est impliqué dans la régulation de leur volume cellulaire.

En second lieu, le canal à chlore ClC-3, candidat osmodétecteur et potentiellement impliqué dans les mécanismes de diminution régulatrice du volume cellulaire (RVD), a été étudié dans les mêmes conditions expérimentales que précédemment. Ce canal a été localisé dans la membrane basolatérale des ionocytes des branchies (EM et ED) et des tubes collecteurs du rein (en ED; pas immunodétecté en EM). Il pourrait jouer un rôle dans la protection des cellules contre un choc hypotonique, et donc dans la RVD en EM dans ces deux organes. En ED, la localisation du ClC-3 suggère fortement sa participation dans l’hyper-osmorégulation au niveau des branchies et du rein.

Enfin, un protocole d’isolement des ionocytes branchiaux a été mis au point; il permettra de poursuivre et d’approfondir les travaux sur l’osmodétection cellulaire. L’évolution au cours du temps du volume cellulaire d’un ionocyte a pu être évaluée après un choc hypotonique. De futures expérimentations permettront d’évaluer le lien entre l’osmodétection, les osmodétecteurs et les effecteurs osmotiques.

Mots clés : Ecophysiologie, salinité, téléostéens, Dicentrarchus labrax, osmorégulation, osmodétection, hypo-osmoticité, branchies, rein, ionocytes isolés, volume cellulaire, Na⁺/K⁺-ATPase, TRPV4, ClC-3.