Combined effects of heat stress and xenobiotic exposure in the European bullhead Cottus gobio. Clues provided by enzymatic and proteomic approaches

Thèse de l'étudiant: Doc typesDocteur en Sciences

Résumé

L’augmentation de la température moyenne globale et les différents polluants présents dans l’environnement peuvent occasionner des effets néfastes aux organismes aquatiques. Toutefois, l’importance des effets combinés d’une hausse de la température et d’une exposition à un/des xénobiotique(s) reste encore inconnue à ce jour. Dans le présent travail, nous avons premièrement caractérisé la toxicité de deux polluants omniprésents dans les milieux aquatiques, le cadmium (Cd) et le perfluorooctane sulfonate (PFOS), chez le chabot, préalablement aux stress combinés. Des modifications de l’activité de plusieurs enzymes impliquées dans le métabolisme énergétique (la citrate synthétase, la cytochrome c oxydase et la lactate déshydrogénase) ont été observées dans le foie et/ou les branchies après une exposition à de fortes concentrations en polluants. Une analyse protéomique a également été réalisée afin d’approfondir la compréhension des effets toxiques du Cd et du PFOS chez le chabot. Ainsi, nous avons mis en évidence la présence de variations dans l’expression de diverses protéines impliquées dans des voies très diverses et faisant partie du protéome de stress. Deuxièmement, les capacités antioxydantes du chabot ont été étudiées suite à une exposition combinée à la température et au Cd. Les résultats montrent que les différents systèmes antioxydants enzymatiques sont soit altérés par l’augmentation de la température, soit par le Cd. L’observation des résultats souligne également l’existence d’une réponse variable selon le tissu considéré. De plus, une augmentation de l’activité du protéasome 20S a été mesurée dans le foie et les branchies après un stress thermique. Enfin, nous avons tenté de déterminer si une acclimatation à la chaleur chez le chabot interfère avec une exposition subséquente au Cd. La mesure de l’activité de la lactate déshydrogénase et l’analyse des profils d’expression protéiques ont clairement démontré qu’une acclimatation à une augmentation de la température, conforme aux prévisions du réchauffement climatique, peut modifier la capacité des organismes à faire face à une autre perturbation environnementale comme une exposition à un xénobiotique. Par ailleurs, l’analyse protéomique apporte des indices sur les mécanismes moléculaires possibles mis en place pendant une acclimatation thermique et pouvant interférer avec les effets du Cd. En résumé, ce travail démontre qu’une approche intégrative utilisant des analyses enzymatiques et protéomiques, fournit une meilleure compréhension de l’interaction entre une hausse de la température et une exposition à un polluant chez un organisme aquatique.
Date de réussite26 oct. 2011
langueFrançais
Institution diplomante
  • Université de Namur
SuperviseurFrédéric Silvestre (Copromoteur), Patrick Kestemont (Promoteur), Martine Raes (Jury), Éric Depiereux (Président), Wilfried Sanchez (Jury) & Georges SOMERO (Jury)

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Combined effects of heat stress and xenobiotic exposure in the European bullhead Cottus gobio. Clues provided by enzymatic and proteomic approaches
Dorts, J. (Auteur). 26 oct. 2011

Thèse de l'étudiant: Doc typesDocteur en Sciences