MIMM/Emergence/APOTOX

APOTOX

Etude des effets apoptotiques induits par les neurotoxines du dinoflagellé Alexandrium pacificum (catenella) chez l’huître Crassostrea gigas : Conséquences sur la susceptibilité des huîtres aux pathogènes

 

Ec2CO microbien (2013-2014)
Coordinateur : Jean-Luc Rolland
Ce projet vise à approfondir nos connaissances sur les effets de l’algue toxique Alexandrium pacificum (catenella) sur les mécanismes de mort cellulaire programmée (apoptose) chez Crassostrea gigas. En effet, bien que divers agents pathogènes (Vibrio splendidus, Vibrio aestuarianus et OHSV1) aient pu être montrés associés aux mortalités massives de mollusques exploités qui se produisent sur l’ensemble du littoral français, en conditions expérimentales au laboratoire, l’infection de l’huître V. splendidus est assez faible et l’infection par V. aestuarianus n’induit pas de mortalités. On observe également depuis quelques années une expansion inquiétante des efflorescences de microalgues productrices de toxines (HAB, Harmful Algae Bloom) sur toutes les côtes françaises. Si ces blooms toxiques, dans les zones conchylicoles, ont pour conséquences l’interdiction et le retard de la commercialisation des huîtres, seul des effets ponctuels, localisés et réversibles sur les mollusques ont été décrits à ce jour. Parmi les algues toxine rencontrées, A. pacificum produit des saxitoxines responsables du syndrôme PSP (Paralytic Shellfish Poisonning) qui sont connues pour perturber le fonctionnement des cellules humaines en se fixant sur les canaux ioniques (sodique, potassique et calcique) situés dans les membranes cellulaires et des mitochondries (Fraga et al., 2012) conduisant parfois à la mort des cellules par apoptose. L’apoptose est un mécanisme régulateur actif d’autodestruction contrôlée qui se produit lorsque les cellules sont endommagées ou en réponse à des infections. Elle joue un rôle clé lors du développement et dans l’homéostasie (kiss, 2010). L’hypothèse de ce projet est qu’un disfonctionnement de ce mécanisme de défense des cellules immunitaires pourrait affecter les capacités de résistance de l’huître aux infections bactériennes et virales et contribuer aux phénomènes de mortalités massives et récurrentes d’huîtres observées en France et à travers le monde.
Le projet Apotox, nous a permis pour la première fois de montrer expérimentalement une induction de la mort par apoptose des hémocytes (cellules immunitaire) de l’huître après sa mise en contact par balnéation avec l’algue toxique Alexandrium pacificum, en reproduisant des conditions proches de celles observées en période d’efflorescences (Medhioub et al., 2013; Rolland et al., 2014). Dans le cadre de la thèse de Celina Abi-Khalil (2015-2016) nous avons également montré que (i) les toxines PSTs produites par A. pacificum étaient capables, expérimentalement, de s’accumuler dans les cellules immunitaires de l’huître et surtout d’induire leur mort par apoptose (Abi-Khalil et al., 2017) (ii) A. pacificum était capable d’affecter expérimentalement les capacités de résistance des huîtres aux infections microbiennes (Abi-Khalil et al., 2016). Une autre avancée notable car si différents agents pathogènes, bactéries ou virus, ont déjà pu être montrés associés aux mortalités massives d’huîtres, les causes de ces phénomènes restent encore aujourd’hui peu connues mais, on en est sûr, d’origine multifactorielle. Les résultats du projet APOTOX doivent contribuer à une meilleure compréhension des phénomènes de mortalités de bivalves exploitées qui génèrent régulièrement des situations de crises conchylicoles. Comme dans la lagune de Thau, en Occitanie, confrontée régulièrement non seulement à des efflorescences récurrentes de la micro-algue A. pacificum mais également à de fortes mortalités de juvéniles d’huîtres C. gigas depuis 2008.
Partenaire 1 – Interactions Hôtes-Pathogènes-Environnements (IHPE, Université de Montpellier, CNRS, Ifremer, UPVD, Montpellier, France). Rolland Jean-Luc, Walid Medhioub, Destoumieux-Garzon Delphine, Celina Abi-Khalil, Vanhove Audrey, Vergne Agnes, Leroy Marc
Partenaire 2 – MARine Biodiversity, Exploitation and Conservation (MARBEC, Université de Montpellier, CNRS, Ifremer, IRD, Montpellier, France). Laabir Mohamed, Masseret Estelle, , Evelyse Grousset, Rieuvilleneuve Fabien
Partenaire 3 – Laboratoire phycotoxine (PHYC, Ifremer, Nantes). Amzil Zouher, Savar Véronique