Impacts d’une élévation de la température sur la toxicité du cuivre chez le poisson zèbre (Danio rerio). Analyses transcriptomiques et épigénétiques

  • Emilie Schoofs

    Student thesis: Master typesMaster en sciences biologiques des organismes et écologie

    Résumé

    Certains polluants ont la capacité d’altérer la régulation épigénétique des gènes. D’autre part, les stades de vie précoce sont particulièrement sensibles à ce type de polluant étant donné la reprogrammation épigénétique qui s’opère durant l’embryogenèse. Ces altérations épigénétiques peuvent être conservées au stade adulte et même transmises aux générations suivantes. L’objectif de ce mémoire est de découvrir si le cuivre (Cu), une hausse de la température ou leur effet combiné peut affecter la méthylation de l’ADN et l’expression des gènes chez le poisson zèbre (Danio rerio). La première expérience a consisté en l’exposition d’embryons à 0 ou 325 µg Cu/l à 26,5°C ou 34°C, entre 0 et 4 heures post-fertilisation (hpf), c’est-à-dire durant la phase de reméthylation du génome, suivi par une incubation jusqu’à 96 hpf dans de l’eau propre. L’exposition à une hausse de température accroit significativement le taux de mortalité à 4 et 24 hpf, et augmenterait également l’occurrence d’anomalies développementales. Le stress combiné aurait un effet particulièrement plus néfaste sur la survie à 24 hpf. L’éclosion est retardée par l’exposition au cuivre ou à une haute température, et plus encore par la combinaison des deux. L’expression de la métallothionéine-2 (mt-2), mesurée par qPCR à 96 hpf, est augmentée significativement (1,4x) en cas d’exposition au cuivre (indépendamment de la température). La méthylation de l’ADN, qui serait liée à l’expression des gènes, a été évaluée au niveau du promoteur de la mt-2 grâce au pyroséquençage. Une modification significative de la méthylation de l’un des 7 sites CpG étudiés au niveau du promoteur serait liée à l’exposition au cuivre. Aucune modification du taux de méthylation globale n’a été détectée par fluorimétrie. L’objectif de la seconde expérience était de déterminer si une exposition au cuivre (15 ou 30 µg/l), à une haute température (34°C) ou à l’éthinylestradiol (100 ng/l) peut altérer l’épigénome des gonades de poissons mâles adultes, et ce en vue d’étudier la transmission de cette altération à la descendance. En effet, il existe un stade de l’embryogenèse durant lequel le pattern de méthylation est similaire à celui du spermatozoïde. Néanmoins, aucun effet significatif sur la méthylation spécifique n’a été observé au niveau du promoteur de la mt-2 en cas d’exposition au cuivre ou à la hausse de température, ni pour le promoteur de la vitellogénine en cas d’exposition à l’éthinylestradiol. Au vu des possibles effets sur le long-terme des altérations épigénétiques, il est important d’étudier les effets des polluants sur l’épigénome des stades précoces du développement qui y sont sensibles, ainsi que chez les adultes pouvant transmettre ces altérations à la descendance.
    la date de réponsejanv. 2015
    langue originaleFrançais
    L'institution diplômante
    • Universite de Namur
    SuperviseurFrederic Silvestre (Promoteur)

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