fiche détaillée - Université de Rennes 1

Master
Biologie, Agro, Santé
Spécialité BAPSA
Biologie appliquée aux productions et à la santé animales
Master Biologie, Agro, Santé
Spécialité BAPSA
w
UE BIOPOISSONS
Grandes fonctions physiologiques des poissons :
applications à la pisciculture et à la recherche
fondamentale
Responsables : Lareyre J.-J., Le Bail P.-Y.
Originalité des poissons comme modèles
pour la recherche fondamentale et biomédicale
(J.-J. Lareyre, SCRIBE-INRA Rennes)
Les poissons, en tant qu’animaux de laboratoire, se sont imposés comme une alternative efficace et moins coûteuse à l’utilisation des modèles
mammifères dans le cadre d’études toxicologiques. Leur positionnement
phylogénétique original chez les vertébrés fait qu’ils sont aujourd’hui largement utilisés dans les recherches fondamentales et biomédicales. La
diversité des espèces de poisson offre la possibilité d’expérimenter sur
des animaux aux caractéristiques physiologiques ou génétiques extrêmes
(durée de vie, compaction des génomes…). L’intérêt de la diversité des
espèces et des souches mutantes, naturelles ou obtenues par les techniques de génie génétique (transgénèse, mutagénèse aléatoire ou ciblée
(tilling)…), sera illustré au travers d’exemples portant sur l’étude de certains cancers (mélanomes), du vieillissement, ou des maladies génétiques
humaines (anémies et porphyries congénitales…).
http://etudes.univ-rennes1.fr/master-bapsa/
w Fonction de reproduction
Déterminismes et différenciation du sexe chez les
poissons (Yann Guiguen, SCRIBE-INRA Rennes)
Les poissons présentent une extraordinaire diversité des
modes d’expression de leur sexualité avec des espèces
hermaphrodites synchrones ou successives et des espèces
gonochoriques strictes. Les déterminismes du sexe sont
multiples: soit génétiques mono ou poly factoriels avec
ou sans chromosomes sexuels différenciés soit environnementaux (température, pH, densité, interactions sociales),
voire des combinaisons de ces deux types de déterminismes. La différenciation sexuelle de la gonade est fortement dépendante du contexte stéroïdien et en particulier
des capacités de synthèse des oestrogènes qui jouent un
rôle prépondérant
au moins dans la
d i f fé re n c i at i o n
ovarienne. Ce rôle
clef des hormones
stéroïdiennes a de
fait de nombreuses applications
pour le contrôle
du sexe phénotypique des poissons qui est une biotechnologie importante pour la pisciculture moderne.
Neuroendocrinologie (Olivier Kah, UMR 6026 CNRS-Rennes I)
Le cerveau intervient dans toutes les étapes du processus
reproducteur principalement en contrôlant la libération
des hormones gonadotropes hypophysaires, LH et FSH.
Ceci s’effectue grâce à la sécrétion de neurohormones
parmi les quelles la GnRH (gonadotrophin-releasing hormone) est la plus importante. L’activation des neurones
à GnRH à la puberté constitue une étape cruciale placée
sous la dépendance de multiples facteurs endogènes, qui
renseignent le système nerveux central sur la croissance
et l’état nutritionnel de l’organisme, et exogènes, qui permettent de synchroniser les partenaires d’une part entre
eux et d’autres part avec leur environnement. Le cours
s’attachera à dégager les aspects essentiels de ces mécanismes en montrant comment le dialogue permanent entre le système nerveux et le système endocrinien conduit
au succès de la reproduction et permet ainsi la survie des
espèces.
Ovogenèse (Julien Bobe, SCRIBE-INRA Rennes)
Ce cours s’appuie sur les problèmes récurrents de maîtrise
de la qualité des œufs de poissons rencontrés en élevage
et sur le verrou constitué par ce facteur pour le dévelop-
pement de l’élevage de nouvelles espèces. La qualité de
l’œuf, ou, compétence ovocytaire au développement en
termes biologiques repose sur une construction progressive tout au long de l’ovogenèse. Après avoir brossé un tableau rapide de l’ovogenèse chez les poissons notamment
via de nombreux exemples, il sera fait état des différentes
façons d’évaluer la qualité des œufs ainsi que des connaissances actuelles sur les facteurs environnementaux ou
zootechniques qui influencent la qualité des œufs de
poisson. Enfin, un bref aperçu des résultats récents sur les
mécanismes cellulaires ou moléculaires participant à l’acquisition d’une bonne qualité ovocytaire s era proposé.
Spermatogenèse (Florence Le Gac, SCRIBE-INRA Rennes)
Après un rappel sur les évènements cellulaires et développementaux communs aux testicules des différents
vertébrés, nous insistons sur les organisations spatiales
et temporelles de
la spermatogenèse
diverses et originales des poissons.
Les régulations hormonales de la spermatogenèse sont
abordées par des
données d’endocrinologie classique (hormones gonadotropes, stéroides
sexuels) et des approches moléculaires des mécanismes
d’action des hormones dans le testicule. Les interactions
entre fonctions de croissance et de reproduction, souvent
marquées au moment de la puberté, sont présentées en
relation avec le rôle des hormones du métabolisme sur
l’axe hypophyso-gonadique. La morphologie et les mécanismes de la motilité des spermatozoïdes sont décrits,
ainsi que la régulation de leur maturation finale et de leur
excrétion. Les applications piscicoles de ces connaissances sont discutées.
w Fonction de croissance
Différenciation, développement et croissance musculaires
(Pierre-Yves Rescan,
SCRIBE-INRA Rennes)
Ce cours rassemble
les connaissances acquises ces dernières
années sur les mécanismes cellulaires
et moléculaires dont
dépendent la forma-
tion embryonnaire et la croissance post-larvaire du muscle
myotomal du poisson. L’accent est mis sur la compartimentalisation précoce du somite embryonnaire conduisant à
la spécification et à l’émergence de populations de cellules musculaires distinctes qui interviendront séquentiellement dans le développement et l’expansion du myotome.
Les données présentées dans ce cours seront assorties
d’un aperçu des innovations méthodologiques qui les ont
rendus possibles.
Contrôle endocrinien de la croissance (Jean-Charles
Gabil-lard, SCRIBE-INRA Rennes)
La croissance des poissons, comme des mammifères, est
contrôlée par un système complexe d’hormones : le système GH/IGF (axe somatotrope). Ce système est principalement constitué de l’hormone de croissance (GH) produite
par l’hypophyse et par les Insulin-like Growth factors (IGF1
et IGF2) produits principalement par le foie. Au cours des
saisons, la croissance de la plupart des poissons varie parallèlement à l’activité du système GH/IGF. Enfin, parmi les
facteurs environnementaux, la prise alimentaire et la température influencent fortement l’activité du système GH/
IGF et donc par conséquent la vitesse de croissance des
poissons. w
Autres FonctionS physiologiques
Osmorégulation et adaptation au milieu (Patrick Prunet,
SCRIBE-INRA Rennes)
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Nutrition et nouveaux aliments ou Bases physiologiques de la nutrition (Françoise Médale, NUAGE-INRA
St-Pée-sur-Nivelle)
La première partie du cours est consacrée aux besoins nutritionnels des principales espèces de poissons d’élevage
et à leurs capacités digestives et
métaboliques afin
de faire connaitre
les bases physiologiques de la formulation des aliments piscicoles.
Ces connaissances
permettent de comprendre l’intérêt et les limites de matières premières alternatives pour réduire l’emploi de la
farine et l’huile de poisson, issues de la pêche. A l’aide
d’exemples issus des travaux de recherche, le cours détaille
les conséquences du changement de composition des aliments sur le développement précoce et la croissance des
poissons, la qualité des produits et les rejets dans l’environnement.
w Génétique et Biotechnologies
Amélioration génétique (Marc Vandeputte, GDR INRAIFREMER “Amélioration génétique des poissons”, Palavas-les-Flots)
L’objectif de ce cours est de présenter les différentes méthodes d’amélioration génétique utilisées chez les poissons,
et particulièrement la sélection, les manipulations chromosomiques et la transgenèse. Les méthodes de sélection
«classique» utilisent le cadre de théorique de la génétique
quantitative, dont l’adaptation au poisson sera étudiée en
détails. En particulier, l’utilisation de généalogies obtenues
par génotypage de marqueurs sera étudiée en détails.
Les manipulations chromosomiques (triploïdie, gynogenèse) et leur application pour le contrôle de la maturation
sexuelle seront passées en revue. Enfin, les applications
«agronomiques» de la transgenèse chez les poissons seront vues sur le plan des techniques utilisées, des résultats
obtenus, et des risques réels ou perçus de leur utilisation
en production.
Biotechnologies de la cryoconservation et de la régénération des génomes (Catherine Labbé, SCRIBE-INRA
Rennes)
Ce cours s’appuie sur les différents besoins de conservation des ressources génétiques aquacoles pour des populations domestiques et sauvages et développe l’une des
stratégies de conservation qui est la cryoconservation des
cellules. Les données fondamentales de cryobiologie permettant
de comprendre
l’origine
des
dommages après
cryoconservation
sont expliquées.
Les forces et faiblesses des spermatozoïdes, ovocytes, embryons, cellules
et tissus somatiques comme support de l’information génétique sont développées en relation avec leurs capacités
de cryoconservation. La dernière partie est consacrée aux
méthodes actuelles de régénération des individus à partir
des différents supports cryoconservés, incluant l’androgenèse, la greffe de cellules germinales et le transfert nucléaire (ou clonage).
CONTACTS
Responsables de l’UE BioPoissons
Pierre-Yves Le Bail
INRA SCRIBE
Campus de Beaulieu • 35042 Rennes Cedex
Tél. : 02 23 48 50 19
Courriel : [email protected]
Jean-Jacques Lareyre
INRA SCRIBE
Campus de Beaulieu • 35042 Rennes Cedex
Tél. : 02 23 48 57 23
Courriel : [email protected]
Responsables de la spécialité Bapsa
Christian Saligaut
Université de Rennes 1 - UFR SVE
Campus beaulieu - Bâtiment 13 - Bureau 037 • 35042 Rennes Cedex
Tél. : 02 23 23 68 23
Courriel : [email protected]
Pierre-Guy Marnet
Département sciences animales et UMR INRA - AGROCAMPUS OUEST Production du lait
Directeur scientifique d’Agrocampus Ouest
65 rue de St-Brieuc • 35042 Rennes Cedex
Tél. : 02 23 48 53 71 (dépt sciences animales) ; 02 23 48 56 81 (direction scientifique)
Courriel : [email protected]
© 2009
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