Thèse de doctorat Coraline ROMAN (2022-2025)

École doctorale : Végétal, animal, aliment, mer, environnement (VAAME)

Formations d’origines :

• 2019-2021 : Master Sciences pour la Santé option Biotechnologies parcours Biochimie (Université de La Rochelle)
• 2016-2018 : Licence 3 Sciences pour la Santé option Biotechnologies parcours Biochimie (Université de La Rochelle)
• 2014-2016 : DUT Génie Biologique option Industries
  Agroalimentaires et Biologiques (Institut Universitaire de Technologies de La Rochelle)

Responsable(s) scientifique(s) : Farida Akcha (CR HDR, Ifremer RBE/CCEM) et Frédérique Courant (MCF HDR, Université de Montpellier, UMR Hydrosciences)

Financements : Co-financement Ifremer et Région Pays de la Loire

Titre de la thèse : Impacts des pesticides sur la dynamique des télomères chez l’huitre creuse (C.gigas) : quelles conséquences sur le métabolome, la croissance et la survie ?

Contexte

De nombreuses substances chimiques ont été détectées dans les estuaires, les lagunes et les eaux côtières et notamment des pesticides. Les pesticides ont de nombreux modes d’action toxique, de par ce fait, leur présence, sous forme de mélanges complexes, représente un fort risque de toxicité pour les espèces non-cibles. Une sensibilité particulièrement importante aux pesticides a déjà été mise en évidences chez les algues et des invertébrés comme l’huitre creuse. En France, beaucoup de zones conchylicoles sont soumises à une forte pression phytosanitaire notamment due à l’agriculture.

La présence de pesticides dans les masses d’eau est préoccupante compte tenu de leur toxicité. Dans le cadre de la Directive Cadre sur l’Eau (2000/60/EC ; 2013/39/EC) et de la Directive Cadre Stratégie pour le Milieu Marin (2008/56/EC), les pesticides représentent plus de 40% des substances prioritaires à surveiller dans ces milieux.  Il est donc important de mettre en place des réseaux de surveillance concernant la contamination chimique et leurs effets biologiques.

Chez l’huitre, des études ont montré la génotoxicité de plusieurs pesticides à des concentrations environnementales lors d’expositions aux premiers stades de développement. Le transfert de dommages au matériel génétique de géniteurs exposés vers leurs descendants a également été démontré après une exposition au diuron (herbicide). Ces effets ont été observés en même temps que des effets physiologiques sur le développement, la croissance, la reproduction ou encore la survie. La poursuite du développement de marqueurs de génotoxicité apparait pertinente pour l’étude des effets chroniques, sub-chroniques et transgénérationnels des substances chimiques. C’est pourquoi évaluer l’impact des pesticides sur les télomères de l’huître creuse présente un intérêt.

Les télomères sont constitués de répétitions en tandem de petites séquences d’ADN non-codantes (TTAGGG). Ils jouent un rôle dans la conservation de l’information génétique en protégeant les séquences codantes à l’extrémité des chromosomes. En effet, la réplication de l’ADN n’est pas possible aux extrémités des chromosomes. A chaque cycle cellulaire, c’est donc une portion de la séquence télomérique qui est perdue plutôt qu’une partie de l’information génétique. La taille des télomères diminuant à chaque cycle cellulaire et donc avec l’âge, leur longueur peut être proposée comme un biomarqueur du vieillissement cellulaire. Dans certains cas, une enzyme nommée télomèrase est capable de restaurer la taille des télomères. La télomèrase est active uniquement dans les cellules somatiques humaines mais son activité a été détectée tout au long du cycle de vie chez d’autres animaux, comme les poissons.

Objectifs spécifiques

Ce sujet de thèse a pour objectif d’étudier par une approche in- et ex-situ (Baie de Bourgneuf et Plateforme expérimentale Ifremer de Bouin) l’impact de l’exposition à des pesticides sur les télomères (longueur absolue et relative, taux d’érosion et activité télomérase) d’une espèce marine emblématique non cible, l’huître creuse (Crassostrea gigas). Un lien sera recherché avec d’autres modifications du génome (lésions génotoxiques, niveau de méthylation globale de l’ADN) et de certaines performances physiologiques (croissance, reproduction, survie). Lors de l’approche expérimentale, l’analyse de l’endométabolome (métabolites endogènes) permettra de préciser les changements métaboliques induits par l’exposition aux pesticides et de mieux connaître leurs mécanismes de toxicité. Il sera complété par l’analyse du xeno-métabolome (pesticides et leurs produits de biotransformation en particulier) pour déterminer si l’utilisation possible de cet outil omique peut permettre d’identifier des marqueurs d’exposition aux pesticides hydrophiles (xéno-métabolome) non bioaccumulables dans le biote. Cette thèse a donc pour objectif de proposer de nouveaux biomarqueurs d’effets génotoxiques et d’exposition au stress phytosanitaire.