Sensibilité de la Moule perlière aux métaux traces

Objectifs

Les études scientifiques développées ont pour but d’une part d’augmenter nos connaissances sur la biologie et l’écotoxicologie de l’espèce, et d’autre part de déterminer la sensibilité de la moule perlière aux micropolluants métalliques. En effet, des études antérieures développées sur la Haute Dronne ont permis de mettre en évidence une pollution notable en éléments métalliques à l’aval d’une décharge sauvage, ce qui pose la question de l’impact de ces contaminations sur l’espèce à long terme, en termes d’état de santé général et de reproduction.

Résultats attendus

Lors de nos premières études réalisées en 2009/2010, nous avons commencé à développer quelques mesures de bioaccumulation des métaux dans les tissus des moules prélevées en Dronne, suite à une autorisation de prélèvement d’une centaine d’individus que nous avons obtenue du Ministère de l’Environnement. Les premiers outils moléculaires afin de mesurer l’expression quantitative de gènes impliqués dans plusieurs processus de toxicité ou de détoxication ont pu être développés (recherche et séquençage de 6 gènes), ainsi que la mesure de protéines de protection vis-à-vis des métaux, les métallothionéines. Ces premières études nous ont permis de constater l’impact avéré des polluants métalliques sur l’espèce en Dronne. Mais ces résultats ne sont que partiels et ne nous permettent pas d’avoir une réelle idée de l’état de santé des moules en Dronne, ni de leur résistance sur le long terme. Pour cela, nous allons réaliser le séquençage haut débit du transcriptome de la moule perlière (transcriptome = ensemble des ARN_messagers transcrits dans le noyau à partir de l’ADN) à partir des tissus que nous avons conservés à basse température au laboratoire. Cette analyse va nous permettre de mesurer un large panel de réponses (plusieurs milliers de gènes différents) impliquées dans une grande quantité de fonctions cellulaires spécifiques. Ces réponses seront analysées comparativement entre des individus témoins et contaminés, ce qui va accroitre considérablement notre capacité d’interprétation des impacts des contaminants sur l’espèce. En parallèle, le niveau de méthylation du génome des moules et l’influence des conditions environnementales sur ce dernier seront étudiés. Il a en effet été montré que de telles modifications épigénétiques peuvent moduler l’expression des gènes et donc la capacité des organismes à se défendre face aux modifications de leur environnement sur plusieurs générations.

A partir de ces nouvelles analyses mises au point sur des tissus déjà prélevés, nous développerons ensuite ces méthodes sur de nouveaux tissus, tels que l’hémolymphe par exemple, par prélèvement non invasif sur moules vivantes. En effet, après ponction de l’hémolymphe et réintroduction de la moule dans la rivière, nous pourrons déterminer le niveau de bioaccumulation ainsi que les réponses transcriptomiques et épigénétiques mises au point sur les cellules circulantes immunitaires des moules : les hémocytes. A partir de cette méthode, nous pourrons ainsi étudier et comparer n’importe quelle population de moule perlière en Europe.

Enfin, à partir des coquilles des individus précédemment prélevés, nous réaliserons des analyses sclérochronologiques des coquilles afin d’en déterminer l’âge. Nous analyserons également sur un nombre limité de coquilles, les métaux potentiellement accumulés tout au long de la vie de ces individus.

Réponse de la cellule aux différents facteurs environnementaux

Une cellule soumise à différents facteurs  environnementaux, pathogènes ou de contamination, va répondre à différents  niveaux : de l’ADN à l’ARNm, puis à la protéine, permettant de mesurer les réponses à différents niveaux.

Prélèvement d'hémolymphe

Prélèvement non invasif d’hémolymphe pour l’analyse de la concentration en métaux et les études génétiques.