Soutenance mémoire
Le système immunitaire de la moule
INTRODUCTION
La mari culture au Québec
La mariculture au Québec est dominée par l’élevage conchylicole et principalement par la mytiliculture (Cartier et al. , 2004). Même si elle est encore peu présente, en comparaison avec d’autres provinces du Canada, comme l’Île-du-Prince-Edouard, c’est un secteur en pleine expansion. Au cours des dernières années, la mytiliculture est l’activité aquacole qui a connu, au Québec, la plus forte croissance en terme de productivité (Scarratt, 1995). Ces résultats montrent que la province du Québec offre un potentiel intéressant de développement, dans le domaine de la mytiliculture, mais qui demande une amélioration des techniques de production et la mise au point d’outils pour estimer la qualité des sites d’élevages.
Influence du milieu sur le rendement en chair
L’objectifprincipal dans un élevage mytilicole est d’optimiser le rendement ainsi que la qualité de la chair des organismes. Plusieurs facteurs, tels que la quantité de nourriture disponible dans le milieu, la température de l’eau, la salinité et l’hydrodynamisme, influencent la croissance de la moule bleue (Seed, 1976). La quantité de nourriture semble être le principal facteur influençant le rendement des cultures en suspension (Navarro et al., 1991) et selon les travaux de Incze et al. (1980) le phytoplancton apparaît comme la principale source de nourriture. D’autres études ont démontré une corrélation positive entre la quantité de nourriture disponible dans le milieu et la croissance des moules (Fréchette et Bourget, 1985; Fréchette et Grant, 1991; Clausen et Riisgard, 1996). La température influence également la croissance. Incze et al. (1980) ont observé chez une population de Mytilus edulis (Maine, États-Unis) une diminution de la croissance lorsque la température de l’ eau augmentait et dépassait 20c e. B0hle (1972) a démontré qu’une réduction de la salinité diminuait le taux de croissance des moules. De tels résultats avaient déjà été démontrés par Navarro et al. (1988) pour la moule Choromytilus chorus. Les auteurs avaient mis en évidence un effet positif des fortes salinités (24 à 30 %0) sur le taux de filtration corrélé à une augmentation de la masse de tissu sec. Par contre, de faibles salinités (15 à 18 %0) entraînaient une diminution du taux de filtration et de la masse de tissu sec. Wildish et Miyares (1990) ont démontré que la vitesse du courant influençait les apports de nourriture.
Influence du milieu sur le cycle reproducteur
Le cycle reproducteur est un phénomène physiologique indispensable pour assurer un bon recrutement de la population. Les facteurs influençant ce phénomène sont donc importants pour un élevage mytilicole. Selon Pieters et al. (1980) la qualité nutritive d’un site mytilicole a une influence sur la production de gamètes. Une telle relation a également été observée chez d’ autres bivalves comme Mya arenaria. Gauthier-Clerc et al. (2002) ont observé un délai de la gamétogenèse lié à un manque de nourriture dans le milieu. La température influence également le cycle reproducteur, comme l’ont montré différentes études menées au Canada (Thompson, 1984) et au Royaume-Uni (Maug Myint et Tyler, 1982).
Les facteurs de stress
Les paramètres naturels
Les facteurs de stress sont des variables importantes à prendre en compte dans la gestion d’un élevage, car ils peuvent affecter l’état physiologique des organismes et porter atteinte à leur santé et/ou leur survie. Des problèmes de mortalité massive ont déjà été rapportés en Amérique du Nord (Emmett et al. , 1987) et plus particulièrement aux Îles-dela-Madeleine (Myrand et Gaudreault, 1995). Tremblay et al. (1998) expliquent ce phénomène par une interaction synergique entre plusieurs facteurs (température de l’eau, manque de nourriture, stress post-ponte et la génétique des stocks). D’autres études appuient l ‘hypothèse de Tremblay et al. (1998). Des événements de mortalité, observés dans l’état du Maine aux États-Unis, ont été expliqués par Insze et al. (1980) par une réduction de l’abondance de phytoplancton dans le milieu. Emmett et al. (1987) ont rapporté que les épisodes de fortes mortalités coïncidaient avec les périodes de ponte intensives. Enfin, Pellerin-Massicotte (1997) a démontré que l’exposition à l’air et l’ augmentation de la température de l’eau induisaient un stress sur les populations de moules.
Les contaminants
Les contaminants représentent des facteurs secondaires pouvant affecter la croissance et le cycle reproducteur des organismes. De hauts niveaux de but yi étains ont déjà été observés dans l’estuaire du Saint-Laurent (Saint-Louis, 1997). Selon les travaux d’Alzieu (1986), les but yi étains présentent un problème dans les élevages conchylicoles européens. Plusieurs études ont montré que ces contaminants affectent la physiologie de la moule. Widdows et Page (1993) ont observé une diminution de la croissance chez des organismes contaminés. Des résultats similaires ont été rapportés par Salazar et Salazar (1991) et Guolan et Yong (1994). Un délai du développement de la gonade a été observé chez des moules zébrées exposées aux but yI étains (Regoli et al., 2001). Les métaux lourds peuvent également affecter la croissance et le cycle reproducteur de la moule bleue. Selon Maug Myint, et Tyler (1982), le cuivre induit une inhibition du développement des ovocytes ainsi que de la vitellogenèse, le zinc cause également une inhibition du développement des ovocytes ainsi qu’une destruction des gamètes à l’intérieur des follicules et le cadmium entraîne une inhibition de la gamétogenèse.
Le système immunitaire de la moule
Chez les bivalves marins, les hémocytes représentent la composante principale du système immunitaire (Bayne et Newell, 1983). Les hémocytes sont distribués à travers le système vasculaire et puisque le système est ouvert, ils peuvent se retrouver aussi à l’intérieur des tissus (Bayne, 1976). Le système immunitaire des bivalves peut être influencé par les facteurs environnementaux. En effet, l’activité des hémocytes peut être influencée par la température et la salinité du milieu (Fisher et Tamplin, 1988). Une augmentation de la salinité aura un effet négatif sur l’étalement des hémocytes. Par contre, une augmentation de température stimule leur locomotion. Santarém et al. (1994) ont observé chez Mytilus galloprovincialis une diminution du nombre d’hémocytes, reliée à une période de post-ponte et à de mauvaises conditions nutritives du milieu.
Problématique et objectifs
Dans les sites d’élevages mytilicoles de l’Est du Québec, un suivi de la température, de la salinité, de la turbidité et de la concentration en chlorophylle a est parfois effectué par les producteurs et les chercheurs gouvernementaux. Malheureusement, ces suivis sont très souvent discontinus dans le temps. De plus, peu d’ efforts ont été investis jusqu’à ce jour pour mettre en relation ces paramètres environnementaux avec le rendement en chair des moules et la santé des stocks (Cartier et al., 2004). Or, nous avons vu que de tels paramètres environnementaux sont des variables importantes dans un élevage mytilicole et peuvent avoir une influence sur le rendement en chair, la maturation sexuelle, ainsi que le niveau de stress des organismes. Il est donc important pour un mytiliculteur d’avoir une bonne connaissance des conditions environnementales de ses sites de production, mais aussi une bonne connaissance de la condition physiologique de ses stocks afin d’optimiser le rendement de son élevage. L’objectif général de cette étude est de développer des outils afin d’ améliorer la gestion des sites de production mytilicole dans l’Est du Québec. Plus spécifiquement, nous voulions établir, dans un premier temps, une base de données sur les variations saisonnières
de paramètres environnementaux (température de l’eau et abondance de cellules phytoplanctoniques) et de variables physiologiques de la moule (croissance, maturation sexuelle, compétence immunitaire) dans différents sites de production mytilicole de l’Est du Québec. Il est à noter que parallèlement à cet objectif, nous voulions évaluer les taux d’ organoétains et de métaux lourds dans les moules afin de renseigner les producteurs sur la présence ou non de contamination métallique et stanique dans leur élevage. Cet objectif, quoique mineur dans notre étude, entrera dans la caractérisation environnementale des sites de production mytilicole. Dans un deuxième temps nous voulions établir des corrélations entre ces différentes variables pour proposer des indicateurs fiables et utilisables par les producteurs de moules en vue d’une meilleure gestion de leurs stocks.
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Table des matières
Remerciements
Avant-propos
Résumé
Table des matières
Liste des tableaux
Liste des figures
Chapitre 1
INTRODUCTION
1.1. La mariculture au Québec
1.2. Influence du milieu sur le rendement en chair
1.3. Influence du milieu sur le cycle reproducteur
1.4. Les facteurs de stress
1.4.1. Les paran1ètres naturels
1.4.2. Les contaminants
1.5. Le système immunitaire de la moule
1.6. Problématique et objectifs
Chapitre II SEASONAL VARIATIONS OF PHYSIOLOGICAL PARAMETERS IN THE BLUE MUSSEL MYTILUS SPP. FROM FARM SITES OF EASTERN QUEBEC
Abstract
Introduction
Materials and methods
Site selection and sampling period
Morphological measurements
Phagocytosis
Histological examination
Biochemical analyses
Mussel contamination assessment
Envirorunental factors
Statistical treatments
Results
Envirorunental factors
Reproductive cycle
Growth and morphometric indices
Digestive gland metabolic reserves
Phagocytic activity
Contamination level in organisms
Relationships between envirorunental and physiological factors
Discussion
Acknowledgements
Chapitre III
CONCLUSION
Bibliographie
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