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Profil de synthèse de protéines antigel chez le loup de mer (Anarhichas lupus & A. minor) caractérisation selon l'espèce, l'âge, la saison et la température et applications en mariculture en eaux froides

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Desjardins, Mariève (2005). Profil de synthèse de protéines antigel chez le loup de mer (Anarhichas lupus & A. minor) caractérisation selon l'espèce, l'âge, la saison et la température et applications en mariculture en eaux froides. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 120 p.

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Résumé

Récemment, la mari culture et les biotechnologies marines ont été désignées
comme axes de développement prioritaires dans l'Est québécois. Au Québec, région
tempérée, le principal défi en mariculture consiste à trouver des espèces alliant bonne
perfonnance à l'élevage et tolérance aux conditions environnementales prévalentes
(basses températures hivernales et présence d'un couvert de glace). Suite à une
comparaison de 47 espèces indigènes du Saint-Laurent, deux espèces de Loup de mer
(famille: Anarhichadidae), le Loup atlantique (Anarhichas lupus) et le Loup tacheté (A.
minor), ont été désignées meilleures espèces candidates pour l'élevage en eaux froides.
En plus de démontrer un taux de croissance élevé dans ces conditions, ces deux espèces
offrent également des possibilités quant à la diversification de la production mari cole.
En effet, certains produits dérivés tels que la peau et surtout, certaines biomolécules en
demande sur le marché, pourraient être extraits de la biomasse résiduelle, conférant
ainsi une valeur ajoutée substantielle au produit de base (le filet). La présente étude a
été menée afin de valider le potentiel des espèces visées pour la capacité de synthèse
d'un agent plasmatique responsable de la survie dans les eaux glaciales, la protéine
antigel (PAO), laquelle démontre également un potentiel commercial. Cette validation
a été obtenue par la caractérisation du profil saisonnier de synthèse de PAO chez les
deux espèces de loups.
L 'hystérèse thennique (baisse du point de congélation plasmatique attribuable aux
PAO) et les concentrations de PAG ont été mesurées à partir du plasma de poissons
acclimatés à deux traitements thenniques différents (température saisonnière et fixée à
10°C) et exposés aux fluctuations naturelles de photopériode. La contribution
colligative des osmolytes et le point de congélation plasmatique total ont également été
estimés. L'effet de la saison et de la température (facteurs abiotiques) ainsi que
l'influence de certains facteurs biotiques, tels que l'espèce (loups atlantiques et
tachetés) et l'âge (loups atlantiques adultes et juvéniles) a également été évalué.
Les résultats ont démontré que tous les poissons étaient capables de développer
une protection antigel et ce, à l'année. Alors que les concentrations plasmatiques de
PAO se résumaient à l'état de traces chez le Loup tacheté, le Loup atlantique (exposé au
régime de température saisonnier) montrait un niveau de production élevé, tous âges
confondus. Chez les adultes et les juvéniles 1 + et 2+ de cette dernière espèce, les
valeurs plasmatiques maximales respectives d'hystérèse thennique (1.06 ± 0.18, 1.00 ±
0.15 et 1.01 ± 0.11 oC) et de concentrations de PAO (14.66 ± 4.54, 12.73 ± 3.71 et 12.84
± 2.92 mg PAO/ml plasma) ont été atteintes en février, avec des points de congélation
totaux effectifs de -1.80 ± 0.20, -1.76 ± 0.21 et de -1.71 ± 0.15°C, respectivement (point
de congélation minimal des eaux de l'environnement de provenance des spécimens:
-1.7°C). La contribution colligative des osmolytes plasmatiques variait faiblement
autour de 0.70°C durant l'année chez tous les poissons. D'après ces résultats, le Loup
atlantique représente hors de tout doute un excellent candidat en vue d'un élevage en
cages marines dans des eaux périodiquement glaciales et d'une diversification de la
production par le biais de l'extraction des PAO à partir de la biomasse résiduelle
d'élevage. De plus, l'observation d'une importante variabilité interindividuelle de
1' hystérèse thermique chez cette espèce pourrait être utilisée dans le cadre d'un
programme de sélection génétique visant l'optimisation de ce trait désirable.
La synthèse de PAG, bien que fortement reliée à la température (R2 : 0.99) dans
les groupes exposés aux fluctuations naturelles de température, semble toutefois être
contrôlée par la photopériode puisqu'une élévation de l 'hystérèse thermique a
simultanément été observée chez les groupes exposés aux traitements de température
saisonniers et fixe à 10°e. La température modulerait vraisemblablement le niveau de
rétention des PAG, en agissant sur les taux d'élimination et/ou de dénaturation de la
protéine et de son ARNm. L'observation d'une corrélation positive (R2: 0.5) entre
l'indice hépatosomatique et l'hystérèse thermique chez les jeunes loups atlantiques
soumis au régime de température fixe à 100e suggère un contrôle indirect de la
photopériode sur la synthèse de PAG par le biais de l'augmentation du volume
hépatique, ce qui renforce l'hypothèse d'un rôle central de la photopériode.

Type de document : Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : Blier, Pierre
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Le François, Nathalie
Information complémentaire : Mémoire présenté à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats. Publié aussi en version papier.
Mots-clés : Loup Mer Anarchichas Lupus Minor Proteine Antigel Synthese
Départements et unités départementales : Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 24 janv. 2011 14:55
Dernière modification : 24 janv. 2011 14:55
URI : https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/291

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