Understanding the link between osmoregulation and immunity in striped catfish Pangasianodon hypophthalmus (Sauvage)

: Molecular and environmental perspectives

Résumé

En 2014, la production de poisson-chat vietnamien atteignait 1.2 million de tonnes, pour une valeur nette d’exportation estimée à 1.77 milliard US$, représentant 80% de la production mondiale de cette espèce. Le Delta du Mekong, qui produit 77% des exportations aquacoles du pays, est actuellement menacé par l’avancée d’un front d’eau salée provenant de la Mer de Chine et du Golfe de Thailande et induit par l’augmentation du niveau de la mer et la construction de barrages en amont. Dans les fermes aquacoles de poisson-chat, des salinités dépassant les 10 ppt (un tiers de l’eau de mer) ont été mesurées en saison sèche et ont été corrélées à une diminution de la croissance et une augmentation de la mortalité dans les étangs. Des actions à court terme, telles que la construction de digues ou l’augmentation de l’apport d’eau du fleuve, ont été entreprises mais ne permettront pas d’assurer la protection à long terme des fermes aquacoles face aux changements de salinité. Ainsi, cette thèse a pour but premier d’étudier les conséquences d’un stress hyperosmotique chronique sur la physiologie du poisson-chat vietnamien, particulièrement sur le système immunitaire et la résistance aux maladies, dans le but d’évaluer les effets à long terme d’un stress osmotique sur la pérénité de la production aquacole de poisson-chat dans cette région. Au Vietnam, une campagne d’échantillonnage a été réalisée en saison sèche 2013 (mars-avril) et humide 2014 (juillet-août) dans 12 fermes de poisson-chat localisées dans le Bas (Province de Tra Vinh) et le Haut (Province de Can Tho) du Delta du Mekong. Cette étude a permis de dresser un premier bilan relatif aux paramètres osmorégulateurs (osmolalité du plasma, activité NaK ATPase) et immunitaires (abondance et activité des cellules immunitaires, activité du complement et du lysozyme) du poisson-chat vietnamien en aquaculture en fonction de la localisation (proximité de l’embouchure) et des saisons (débit du fleuve).
Les effets d’un stress hyperosmotique sur le système immunitaire des poissons ont été relativement étudiés, les études passées se concentrant principalement sur le système osmorégulateur et la croissance. Chez le poisson, de nombreux auteurs ont pourtant démontré qu’un stress salin chronique pouvait induire la stimulation de paramètres de l’immunité innée tels que l’abondance et l’activité des cellules immunitaires, et interférer avec la résistance à certains pathogènes bactériens ou viraux. Chez les mammifères, les fluides hyperosmotiques (fluides de réanimation) sont largement utilisés afin de moduler le système immunitaire chez les patients après un trauma ou un choc hémorrhagique. Ainsi, le deuxième objectif de cette thèse a pour but de découvrir de nouveaux mécanismes impliqués dans la réponse osmotique, particulièrement ceux ayant un lien avec la réponse immunitaire. Dans ce but, des poissons-chats vietnamiens ont été soumis à trois profils différents de salinité (eau douce, eau saumâtre, eau salée) durant 20 jours, suivi par l’injection d’une souche bactérienne virulente (Edwardsiella ictaluri) couramment rencontrée en aquaculture et responsable d’une septicémie hémorrhagique chez les siluriformes. Divers paramètres osmorégulateurs (osmolalité et activité NaK ATPase) et immunitaires (abondance et activité des cellules immunitaires, activité du complément et du lysozyme, production de chaperones moléculaires, expression des Toll-Like Receptors, taux de mortalité face à la bactérie) ont été étudiés. De plus, une étude protéomique sans technique de marquage a été effectée dans le rein afin de mettre en évidence de nouvelles voies immunitaires et métaboliques affectées par un stress hyperosmotique.

la date de réponse	12 janv. 2017
langue originale	Anglais
L'institution diplômante	Universite de Namur
Sponsors	Fund for Research Training in Industry and Agriculture (FRIA)
Superviseur	Patrick Kestemont (Promoteur), Eric Depiereux (Président), Jessica Douxfils (Jury), Éric Muraille (Jury), Peter Bossier (Jury) & Lluis Tort (Jury)