Objectif : paramétrer un modèle standard DEB (Kooijman 2010)

Etude de l’énergétique de la
maturation chez le poisson
zèbre, Danio rerio
S. AUGUSTINE
B. GAGNAIRE
C. ADAM-GUILLERMIN
S.A.L.M. KOOIJMAN
Ecologie 2010, Montpellier 03/09/2010
Une étude des liens entre le développement et la nutrition

Perturbations environnementales liés à la présence d’un
contaminant dans l’eau : l’uranium
L’Uranium est un élément présent naturellement dans l’environnement. Sa
concentration locale peut être augmentée par les activité anthropiques (cycle du
combustible du nucléaire)
Téléostéens > Cypriniformes > Cyprinidés > Danio > rerio
6 mm
•Eau douce
• Originaire d’Inde
•Très étudié en biologie
développementale, médecine,
comportement, ecotoxicologie …
Etude des effets toxiques de l’uranium sur le poisson zèbre, Danio rerio
Objectif :
(1) Modéliser la biologie du poisson zèbre sur tout le cycle de vie.
(2) Utiliser le modèle pour déterminer les effets toxiques de l’uranium
Théorie des bilans dynamiques d’énergie DEB (Kooijman 2010)

Objectif : paramétrer un modèle standard DEB (Kooijman 2010) sur
l’ensemble des données du poisson zèbre en milieu non contaminé
Pouvons nous décrire l’écophysiologie d’un individu tout au long de son cycle de
vie avec un même jeu de paramètres?
Méthodologie :
Réunir les données publiées dans la littérature sur la physiologie du poisson
1
3Inclure les données dans une routine Matlab et estimer les paramètres du
modèle sur la base de la totalité des observations.
2Il manquait des données sur l’observation simultanée de la reproduction et la
croissance d’un individu à différents niveaux de nutrition => une expérience a été
conçue pour acquérir ce type de données
4Choisir un jeu de paramètres qui décrit le mieux l’ensemble des observations.

Température
Nourriture
Concentration interne de tous
les composés
Concentration
interne en un
composé X
ASSEZ TROPINSUFFISANT
NEC
Les effets au voisinage du NEC sont traduits par la modification d’un
paramètre du modèle => Importance d’avoir un jeu de paramètres réaliste
pour l’individu non exposé !
Contexte écologique : Relations entre l’individu et son environnement
La gamme de
concentrations insuffisant
n’existe pas pour un
élément non essentiel
comme l’uranium
0
Hypothèse d’une nutrition constante pour chaque jeu de données utilisé pour
estimer les paramètres
Réponse fonctionnelle normalisé f : 0<f<1
Les taux métaboliques dépendent de la température
Les différents jeux de données sont ramenés à une température de
référence pour l’estimation des paramètres

Présentation du cycle de vie du poisson zèbre utilisant les
définitions de la théorie DEB pour les stades de vie
Embryon
Juvénile
Adulte
NAISSANCEPUBERTE
-Densité de réserve de la mère =
densité de réserve à la naissance
-Coût d’un œuf (Kooijman 2009)
>90 jours
2-3 cm 5 jours 0.45 cm