• Energy Research

In this study, we examined the effect of near future ocean acidification (OA) on the transcriptome of a sensory organ in contact with surrounding water, the tongue in adult European sea bass (Dicentrarchus labrax) by mean of RNAseq experiment. We acquired a total of 14.1 Mb quality-trimmed reads covering 18,703 expressed genes from the tongue of fish reared from two generations at actual (pH 8.0 condition) and predicted near-future seawater pH (pH 7.6 condition). Gene ontologies analyses of expressed genes support the evidence that the tongue exhibits biological processes related to the sensory system, tooth mineralization and immune defences among others. Our data revealed only 295 OA-induced regulated genes with 114 up- and 181 down-regulated by OA. Functions over-represented encompass processes involved in organic substance metabolic process, RNA metabolism and especially RNA methylation which, combined with the regulation of some hsp genes expression, suggest a molecular response to stress which might contribute to lingual cell homeostasis under OA. The immune system process is also found enriched within OA-induced regulated genes. With the exception of one fatty acid receptor, known taste perception effectors were not impacted by OA in the tongue. However, a complementary droplet digital PCR approach dedicated to genes involved in gustatory signal transduction revealed the down regulation by OA of pyrimidinergic receptor (p2ry4) transcript expression in the gills of the fish. Combined with scanning electron microscopy analysis, our RNAseq data revealed that OA has no impact on processes related to teeth development and mineralization. Altogether, our data reveal that multigenerational exposure to OA has not a substantially effect on the tongue transcriptome but emphasis should be placed on investigating the potential physiological consequences related to the regulation of genes related to cell stress, immune system and fatty acid sensitivity to conclude on species resilience in face of OA.

La conchyliculture, et principalement l’élevage de l’huître creuse, Crassostrea gigas, constitue la principale activité aquacole française. Cette activité repose, en grande partie, sur le recrutement naturel de l’espèce qui assure 70% des besoins en jeunes huîtres (naissain) : cette activité de collecte s’appelle le captage. Les deux principaux centres de captage en France sont les bassins d’Arcachon et de Marennes-Oléron. Or, depuis une dizaine d'années, sur le bassin d'Arcachon, le captage devient très variable: à des années de captage nul (par exemple les années 2002, 2005, 2007) ou faible (2009, 2010, 2011) succèdent des années excellentes voire pléthoriques (les années 2003, 2006, 2008, 2012, 2013). A Marennes-Oléron, cette variabilité existe, mais s’avère beaucoup moins marquée. En outre, à la faveur du lent réchauffement des eaux, le captage peut désormais se pratiquer de plus en plus vers le nord. Ainsi, la baie de Bourgneuf, mais aussi la rade de Brest sont devenues, depuis quelques années, des secteurs où un nombre croissant d’ostréiculteurs pratiquent avec succès le captage, mais avec, là aussi, des irrégularités dans le recrutement qu’il convient de comprendre. Enfin, depuis la crise des mortalités de 2008, il se développe aussi sur l’étang de Thau une volonté de pratiquer le captage. Afin de mieux comprendre les facteurs de variations du captage, l’Ifremer a mis en place, à la demande du Comité National de la Conchyliculture, un réseau national de suivi de la reproduction : le Réseau VELYGER. Créé en 2008 sur fonds européens et financé désormais par la Direction des Pêches Maritimes et de l’Aquaculture, ce réseau apporte, chaque année, sur les écosystèmes cités précédemment, une série d’indicateurs biologiques (maturation, fécondité, date de ponte, abondance et survie larvaire, intensité du recrutement, survie du naissain) dont l’analyse croisée avec des indicateurs hydrologiques et climatiques permet progressivement de mieux appréhender les causes de variabilité du recrutement de l’huître creuse en France, modèle biologique et espèce clé de la conchyliculture française. Ce rapport présente donc les résultats 2014 de ce réseau d’observation et fait appel, pour la partie hydro-climatique, à des observations acquises par d’autres réseaux régionaux et nationaux. Il détaille toutes les caractéristiques par secteur du cycle de reproduction de l’huitre creuse : maturation et fécondité des adultes, période de ponte, abondance et survie des larves, intensité du captage et mortalités précoces. Il fournit ensuite une interprétation et une synthèse des résultats 2014 par secteur et à la lueur des résultats des années antérieures. Ainsi, pour l’année 2014, on retiendra les faits majeurs suivants : • Sur le plan hydro-climatique, cette année se caractérise par un hiver et un printemps particulièrement doux et humides, avec des épisodes de crues marquées sur la façade atlantique suivis d’un été ensoleillé et relativement chaud (mais sans épisode caniculaire). On observe des dessalures importantes en fin d’hiver, puis un retour dans les normales au printemps. Le phytoplancton est relativement abondant de la rade de Brest aux pertuis Charentais et plutôt déficitaire dans le bassin d’Arcachon et la lagune de Thau. • En termes de biologie, ces conditions hydro-climatiques se sont traduites, chez les populations d’huîtres adultes, par des indices de condition généralement élevés, avec toujours l’existence d’un gradient Nord-Sud observé chaque année, corrélativement à la concentration en phytoplancton. En outre, l’excédent thermique enregistré depuis l’hiver et tout au long du printemps s’est traduit par une ponte dés la mi juillet sur l’ensemble des écosystèmes de la côte atlantique et encore plus précocement dans la lagune de Thau. • Grâce à des températures très favorables en juillet et encore favorables en août, la plupart des cohortes larvaires observées ont eu une survie normale à bonne (e.g. 0.2 à 1.4 %), ce qui s’est généralement traduit par un captage modéré à excellent voire exceptionnel dans certains cas bien précis : la baie de Bourgneuf et le bassin d’Arcachon. Par contre, en rade de Brest, le captage est en deçà des valeurs auxquelles on aurait pu s’attendre, et la question de l’effet de certaines algues toxiques présentes en abondance au cours de cette saison de reproduction est posée. C’est aussi le cas dans la lagune de Thau, mais sur cet écosystème sans marée les aspects zootechniques liés à la gestion des collecteurs (localisation par rapport aux tables ostréicoles et technique d’exondation) constituent le facteur déterminant des performances du captage. • En conséquence, l’année 2014, se caractérise par un captage très variable géographiquement : « faible à modéré » en rade de Brest et dans la lagune de Thau (1 à 30 naissains/coupelle), modéré dans les pertuis Charentais (~200 naissains/coupelle) et excellent à exceptionnel dans le bassin d’Arcachon et en baie de Bourgneuf (de 200 à 2000 naissains/coupelle).