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Ifremer et son programme MOREST |
29/01/2004 |
Défi "Morest"
Etude des mortalités estivales de l'huître creuse Crassostrea gigas
Synthèse des résultats présentés au cours du séminaire du 26-28 novembre 2003 à La Rochelle
Défi "Morest"
Etude des mortalités estivales de l'huître creuse Crassostrea gigas
Synthèse des résultats présentés au cours du séminaire du 26-28 novembre 2003 à La Rochelle
Brest, le 5 décembre 2003
Le défi Morest est à mi-parcours de son exercice. A cette occasion, le séminaire annuel de travail qui s'est tenu à l'Ecole de la Mer à La Rochelle, a permis aux acteurs du programme d'échanger leurs résultats acquis au cours de l'année 2003. Près de cent-vingt participants étaient réunis parmi lesquels environ 70 scientifiques provenant d'une quinzaine de laboratoires de l'Ifremer, du Cnrs, du Muséum d'Histoire naturelle et des universités, des équipes des structures régionales ou départementales de développement aquacole (Smel, Smidap, Creaa, Sysaaf*), plusieurs représentants des sections régionales conchylicoles, du CNC, ainsi que des écloseries dont le Syndicat des écloseurs-nurseurs de coquillages (SENC). Les Régions de Basse Normandie, Bretagne, Pays de Loire et Poitou Charentes co-financent ce défi avec l'Ifremer
. Objectif du Défi Morest
Les mortalités estivales ne sont pas un phénomène nouveau, mais elles sont propres à l'huître creuse. Elles ont été rapportées, depuis les années 40 au Japon, son domaine de répartition géographique naturel. Décrites aussi aux Etats-Unis, sur la côte ouest où cette huître a été introduite, les mortalités estivales de l'huître creuse en France ont été signalées par la profession autour des années 1995
. Pour les représentants de l'ostréiculture, il n'existe pas autant de connaissances sur l'huître que pour d'autres productions animales et la mortalité estivale est un exemple de question qui doit être étudiée. C'est pourquoi la profession ostréicole a demandé la mise en place d'un programme. Par cette demande et par le soutien qu'elle apporte à Morest, la profession souhaite assurer la durabilité de son exploitation en optimisant les méthodes de production et en réduisant les risques associés à cet élevage
. Les scientifiques, après avoir vérifié de 1995 à 2000 qu'il ne s'agissait pas d'une pathologie classique, proposent l'hypothèse d'un phénomène complexe dans lequel il faudrait prendre en compte les interactions entre l'environnement, les huîtres et divers pathogènes opportunistes. Le Défi Morest est organisé comme un réseau de recherche associant plusieurs disciplines couvrant les différentes compétences nécessaires, en coopération avec la profession
. Résultats 2003
Résultats obtenus en génétique
En 2001 et 2002 il a été montré, par la production de familles biparentales, que dans les populations naturelles, des huîtres sensibles (S) et résistantes (R) à la mortalité estivale existent. Les travaux réalisés en 2003 ont permis de confirmer l'héritabilité élevée de la survie aux mortalités estivales en première année. Les résultats obtenus lors des divers tests-terrain réalisés par l'Ifremer, le Creaa et le Smidap confirment, dans plusieurs bassins de production, les meilleures performances de survie des lots sélectionnés comme "Résistants" par rapport aux "Sensibles" et aux témoins. Ces résultats ouvrent des perspectives en terme de programmes d'amélioration génétique et une réflexion s'engage maintenant avec la profession sur ce point
. D'autre part, les mêmes partenaires comparant des huîtres diploïdes et des triploïdes (issues de croisements entre diploïdes et tétraploïdes) ont montré, dans leur grande majorité, les meilleures performances de survie des lots triploïdes. De manière intéressante, des triploïdes issus de croisement entre des tétraploïdes et des diploïdes "Résistants" se sont révélés plus résistants que ceux issus de croisement avec des diploïdes "Sensibles". Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes pour l'amélioration des triploïdes. Par ailleurs, les études se poursuivent sur certains cas particuliers de triploïdes qui subissent des mortalités en deuxième année
. Résultats obtenus en physiologie
Une nouvelle fois en 2003, la température moyenne de 19°C de l'eau de mer apparaît bien comme un facteur commun au déclenchement des épisodes de mortalité. On confirme expérimentalement en laboratoire et, pour la deuxième fois, qu'un niveau élevé de nourriture se traduit par un effort de reproduction intense de l'huître et a pour conséquence une détresse énergétique plus forte qu'un niveau bas de nourriture. Ces résultats rejoignent, pour partie, des travaux antérieurement réalisés dans des baies riches en nourriture au Japon ou aux Etats Unis
. Cette année, on démontre que plusieurs paramètres physiologiques sont à l'origine de cette détresse : la fonction d'assimilation chute d'autant plus que l'effort de reproduction est intense, alors que la dépense d'énergie, traduite par la respiration, augmente fortement autour de 19°C. A ce déficit énergétique, est associé un déficit immunitaire pouvant expliquer une sensibilité des huîtres à tout type d'infection
. A ce jour des différences existent sur tous ces points entre les huîtres "Résistantes" et "Sensibles" : les huîtres sensibles (S) investissent plus dans la reproduction, dépensent plus d'énergie au niveau respiratoire et ont une réponse de certains paramètres immunitaires atypique comparée aux huîtres résistantes (R). Une supériorité des paramètres hémocytaires chez les huîtres triploïdes a été démontrée, exception faite de celles présentant un développement des gonades
. Si l'huître est dans une situation de fragilité pendant cette période de reproduction intense et de température supérieure à 19°C, l'amplitude de ces mortalités présente cependant une forte variabilité inter annuelle, à l'image de l'année 2003 où ces pertes ont été faibles sur tous les sites ateliers malgré la canicule. Les paramètres responsables de cet effet environnemental inter annuel sont à préciser. Ils peuvent être à l'origine d'une partie des stress qui déclenchent l'épisode final de mortalité. Un stress supplémentaire est en effet nécessaire quand les huîtres sont en situation maximum de fragilité. Ainsi, en 2002, il a été montré qu'un simple stress de manipulation peut déclencher la mortalité. Cette année, d'autres stress ont été étudiés, soit expérimentalement, soit dans le milieu
. En laboratoire
: - Les premiers résultats expérimentaux montrent une immuno-dépression des huîtres soumises à un cocktail d'herbicides aux teneurs rencontrées dans le milieu, avec une meilleure adaptation des huîtres R en cas de stress multiples (polluant + hypoxie)
. - Un jeûne brutal pendant la période de forte reproduction entraîne des mortalités
. Dans le milieu
: - En 2002, des mortalités plus importantes ont été montrées à proximité du sédiment à Marennes. Cet "effet sédiment" a été étudié en 2003, l'ensemble des disciplines s'associant autour de cette question. Il a été démontré que les huîtres à 15cm du sédiment subissaient un stress chronique d'au moins un mois avant la mortalité. L'effet est moins marqué à 70 cm. Des perturbations significatives sur de nombreux marqueurs physiologiques et immunitaires traduisent ce stress. - Pendant ce stress chronique, plusieurs évènements environnementaux sont observés, comme un changement de régime alimentaire avec la succession de deux sources trophiques : ressource trophique organique (phytoplancton et matière détritique) originaire de la masse d'eau, puis microphytobenthos, originaire du sédiment. Le sédiment devient toxique pour des larves d'huîtres, sans signe de toxicité de l'eau. Une augmentation du pH de l'eau de mer liée aux poussées de microalgues est observée. Des mesures préliminaires sur le sédiment montrent une forte augmentation de sulfures et d'ammonium dont il faudra évaluer l'importance en terme de relargage effectif dans l'eau
. - Enfin, alors que la température de l'air augmente, des températures supérieures à 40°C sont fréquemment rencontrées sur les vasières en Charente Maritime. A marée montante, la première eau peut alors provoquer un choc thermique qui pourrait constituer, dans cet exemple, un stress aigu déclencheur final de la mortalité
. - En laboratoire, des contaminations expérimentales ont permis d'infecter les huîtres issues de cette expérience (origine 15 cm) seulement pendant la "fenêtre" de stress chronique d'un mois, alors que cela n'a pas été possible avant ou après, démontrant encore la très grande vulnérabilité des huîtres durant cette période. Cette année, une mortalité relativement faible a été observée dans cette expérience, sans que l'on puisse détecter de pathogène. Il semble donc que les seuls stress enregistrés puissent suffire à déclencher une mortalité
. Résultats en pathologie
Plusieurs pathologies peuvent affecter les huîtres en période estivale. Cette année 2003 est atypique avec de fortes chaleurs et une sécheresse plus forte. Elle est caractérisée par la profession, sur les sites Morest et par le réseau REMORA comme une année à faibles mortalités
. Dans les quelques cas de mortalités observés, l'herpès virus semble favorisé sur les juvéniles et l'impact des vibrios est réduit, alors que ces derniers on été plus fréquemment isolés les années précédentes
. - Le virus de type herpès a été trouvé dans la mortalité de naissain dans 50% des cas, le plus souvent à la suite de stress de manipulation pendant la période à risque
. - Une première étude montre que, s'il y a une transmission par les parents de ce virus, elle résulte principalement des mâles. Ces travaux seront poursuivis
. - Seulement 40% de la mortalité d'huîtres adultes a pu être associée à des vibrios pathogènes en 2003
. - La présence d'autres agents pathogènes majeurs semble peu probable mais l'étude des échantillons se poursuit
. Les travaux 2003 incitent à penser que les autres cas de mortalités ont pour origine des causes environnementales stressantes qui pourraient suffire à déclencher la mortalité d'huîtres affaiblies. L'environnement particulier de cette année de sécheresse permettrait de révéler uniquement ces cas limites qui constitueraient le bruit de fond de la mortalité estivale. En revanche, ces travaux suggèrent que, les autres années, la plus forte association des pathologies à des vibrios doit être mise en relation avec les années pluvieuses
. Différentes études ont été poursuivies pour mieux caractériser les mortalités grâce aux outils de diagnostic qui sont en développement
: - La taxonomie précise des bactéries pathogènes, en particulier des vibrios qui appartiennent, soit aux groupes des V. splendidus soit à l'espèce V. aestuarianus
. - L'identification des facteurs de virulence : parmi eux, une métallo-protéase très active a été purifiée et plusieurs gènes de virulence ont été identifiés par biologie moléculaire. Une phylogénie au travers de ces gènes est envisagée. Ces identifications devraient permettre de vérifier si la résistance des huîtres résulte de mécanismes agissant pour neutraliser ces facteurs de virulence
. - En présence d'hémolymphe d'huître, la virulence des bactéries (V.aestuarianus) est activée ouvrant les possibilités d'une première infection. Celle-ci pourrait permettre aux bactéries devenues plus virulentes de se multiplier puis, progressivement, de s'attaquer à des huîtres moins faibles et commencer un processus d'épizootie. Ce processus pourrait expliquer la diffusion en tache des mortalités, la proximité favorisant cette transmission. Cependant, cette propagation pourrait s'arrêter si l'une des conditions de fragilisation des huîtres est absente (ponte par exemple)
. La reproduction expérimentale de la maladie par une technique de cohabitation d'huîtres injectées par des pathogènes, avec des huîtres non contaminées, a permis de reproduire la maladie par transmission, et suggère un rôle du sédiment dans ce processus. Ce résultat est d'autant plus intéressant que le sédiment semble une source importante de mortalité (voir le volet stress dans le milieu ci-dessus).
En conclusion, toute modification de la ressource trophique peut modifier l'effort de reproduction et, si la température dépasse les 19°C, des stress très divers et/ou des infections peuvent achever des huîtres déjà affaiblies. L'environnement joue donc un rôle important dans ces conditions pour générer des mortalités et en particulier la proximité du sédiment
. source Ifremer
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