Université Montpellier 2 - Master Sciences pour l`Environnement
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Université Montpellier 2 - Master Sciences pour l’Environnement Mention : Biologie des Plantes, des Microorganismes, Bioingéniéries, Bioprocédés Spécialité : IMHE (Interactions Microorganismes, Hôtes, Environnements) Renvoyer la proposition de sujet de stage à [email protected] , [email protected] Responsable des stages d’Initiation à la Recherche de M1 et de M2 : Tatiana Vallaeys : [email protected] Tél : 04 67 14 40 11 Administration : Patricia Quéméner : [email protected] Sujet de stage préciser le niveau souhaité M1 et/ou M2 (le cas échéant indiquez vos préférences: Etude de l’effet des efflorescences toxiques sur le système immunitaire de l’huître et plus particulièrement sur les mécanismes d’apoptose. Niveau M2 Responsable (s) de stage : Jean-luc Rolland Encadrant (si différent du Responsable de stage notamment dans le cas où le Responsable n’est pas un Enseignant-Chercheur ou un Chercheur) : Personnel technique éventuellement impliqué dans la formation du stagiaire : Grousset Evelyse Vergnes Agnes Tel et Email du Responsable de stage et de l’encadrant (si différent du Responsable de stage) : Tel : 04 67 14 47 09 Email : [email protected] Laboratoire d’Accueil et nom du Directeur : UMR 5119 Ecosym, Marc Trousselier Equipe d’Accueil : équipe RIME (Réponse immunitaire des Macroorganismes Marins dans l'Environnement) Dans quel contexte s’insère le sujet de stage (démarrage d’un projet, travail partiel d’un sujet de thèse …….) : Participation au projet EC2CO 2013-2014. « Etude des effets apoptotiques induits par les neurotoxines du dinoflagellé Alexandrium catenella chez l’huître Crassostrea gigas : conséquences sur la susceptibilité des huîtres aux pathogènes (Apotox) » Techniques utilisées : Technique de biologie moléculaire, de biochimie et d’histologie Description du stage : donner un résumé (contexte, problématique, matériels et méthodes). contexte, problématique En France, la lagune de Thau, moteur économique majeur de la région Languedoc Roussillon, est confrontée régulièrement non seulement à de fortes mortalités de juvéniles de l’huître Crassostrea gigas depuis 2008 mais également à des efflorescences récurrentes de la microalgue productrice de saxitoxines, Alexandrium catenella (Lilly et al., 2002 ; Laabir et al., 2011). Les effets des efflorescences toxiques sur les systèmes de défense des bivalves, et plus particulièrement sur l’apoptose restent encore méconnus et peu étudiés. L’apoptose est un mécanisme de défense actif d’autodestruction contrôlée qui joue un rôle clé lors du développement et la réponse immunitaire (Kiss, 2010). Ce mécanisme est connu chez les mollusques pour se produire en réponse à des infections et ont été mis en évidence notamment chez Crassostrea virginica après infection par des pathogènes (Terahara et Takahashi, 2008 ; Hughes et al, 2010). Chez l’espèce qui nous intéresse, C. gigas, trois gènes pro-apoptotiques (caspase 1, caspase 2, FADD) et un gène anti-apoptotique (IAP1) sont surexprimés suite à une infection par Vibrio anguillarum (Zhang et al, 2011). Chez C. gigas, trois gènes pro-apoptotiques (Caspase 1, caspase 2, FADD) et un gène antiapoptotique (IAP1) montrent une up-régulation suite à une infection par Vibrio anguillarum (Zhang et al, 2011). un dysfonctionnement de ce mécanisme induit par la microalgue toxique A. catenella pourrait avoir des conséquences sur la capacité de résistance des huîtres aux infections microbiennes. Matériels et méthodes Expérimentations animales en milieu contrôlé : Impact d’Alexandrium catenella sur l’activité apoptotique de l’huître Crassostrea gigas. Sous des conditions contrôlées dans la salle d’infections expérimentales de la plateforme expérimentale de l’IFREMER de Palavas, des huîtres creuses C. gigas (2 x 25animaux adultes diploïdes) seront exposées pendant 48h soit au dinoflagellé toxique A. catenella soit au dinoflagellé non toxique A. tamarense à des concentrations correspondantes aux conditions de « bloom naturel». Des prélèvements seront réalisés pour chaque traitement à différents temps. Les tissus étudiés, les hémocytes (cellules immunitaires), la glande digestive (organe accumulateur de toxines) seront prélevés au temps 0, 6, 24, 48 et 72 h (5 huîtres par temps de prélèvement) pour : i) La recherche de lésions tissulaires (analyse histologique) et de la présence de cellules en apoptose (marquage TUNEL) dans la glande digestive et l’hémolymphe d’huîtres ayant ingéré l’algue toxique A. catenella sera réalisée. ii) La recherche d’activité pro-apoptotique (activité caspase et production de ROS (Reactive Oxygen Species) dans la glande digestive et les cellules immunitaires. iii) Une analyse de l’expression de gènes connus pour avoir des activités pro et antiapoptotique, pour être impliqués dans l’une des voix conduisant à l’apoptose ou connus pour être modulés chez C. gigas suite à une infection microbienne. Une partie des échantillons de glandes digestives sera fixée dans une solution de Davidson pendant 48 heures avant inclusion dans la paraffine et analyse histologique. Une partie des échantillons (glandes digestives et hémocytes) sera broyée et conditionnée pour l’analyse de la production de ROS et la mesure d’activité caspase. Une partie des échantillons (glandes digestives et hémocytes) sera conservée dans un conservateur d’ARN pour une extraction ultérieure des ARN totaux et l’analyse de l’expression des gènes par PCR quantitative (qPCR). Une partie sera conservée à –20°C pour l’analyse des concentrations en toxines paralysantes (PSP) afin de les comparer au profil toxinique connu pour A. catenella. Lors des expérimentations, certains paramètres seront mesurés comme la taille et la quantité des cellules immunitaires circulant dans l’hémolymphe. Articles scientifique récents sur la thématique (joint) Zhang, L., Li, L., Zhang, G., 2011. Gene discovery, comparative analysis and expression profile reveal the complexity of the Crassostrea gigas apoptosis system. Développemental and Comparative Immunology. 35(5): 603-10. Kiss, T., 2010. Apoptosis and its functional significance in mollusks. Apoptosis. 15(3):313-21.
