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Évaluation de la contribution paternelle et des effets de la photopériode sur les performances de croissance des jeunes stades de plie rouge (Pseudopleuronectes americanus) d'origines différentes

Fraboulet, Erwann (2009). Évaluation de la contribution paternelle et des effets de la photopériode sur les performances de croissance des jeunes stades de plie rouge (Pseudopleuronectes americanus) d'origines différentes. Thèse. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski, 187 p.

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Résumé

La plie rouge (Pseudopleuronectes americanus W.) est une espèce de poisson plat que l'on retrouve communément le long du littoral de l'océan Atlantique Nord-Ouest. Au Canada, elle est un candidat intéressant pour le développement des productions aquacoles mais il s'avère que les performances de croissance des populations présentes sur le territoire sont peu caractérisées, surtout au niveau des jeunes stades. Chez les poissons, différentes stratégies de croissance peuvent être développées en réponse à des variations géographiques de conditions environnementales rencontrées le long de leur aire de répartition. Si l'environnement joue un rôle essentiel dans le contrôle des processus physiologiques pendant les premiers stades de développement, la croissance peut être également déterminée par des facteurs transmis par les parents. Cependant, chez les poissons, les travaux antérieurs ont été majoritairement menés dans le but de caractériser les effets maternels. Les effets paternels ayant été négligés, ils sont peu connus. Cette thèse avait comme objectifs d'étudier les performances de croissance des larves et des juvéniles de plies rouges originaires de régions différentes, d'évaluer l'implication de facteurs paternels dans le déterminisme de la stratégie de croissance, et d'optimiser l'élevage des juvéniles. Les individus étudiés provenaient de trois différents sites géographiques: la baie de Passamaquoddy (Nouveau-Brunswick), la baie des Chaleurs (Québec) et l'estuaire maritime du Saint-Laurent (Québec). Toutes les expériences ont été réalisées dans les conditions de température et de salinité rencontrées dans l'habitat de la population la plus septentrionale, c'est-à-dire celle de l'estuaire maritime du Saint-Laurent. Dans la première partie de cette thèse, nous voulions vérifier si les larves de plie rouge des différentes régions testées présentaient des différences de croissance en milieu froid et si les pères contribuaient à ces différences. Nous avons suivi la croissance de familles issues de croisements de type "plein-frère" (année 1) et de type "demi-frère" (année 2) réalisés entre les trois populations étudiées. La capture des géniteurs sauvages dans les différentes régions nous a permis de constater que dans l'estuaire maritime du Saint-Laurent, les mâles étudiés étaient plus petits et en meilleure condition que dans les deux autres régions étudiées, mais aussi que les femelles produisaient de plus petits oeufs. Cependant, ces différences n'ont pas eu d'effets sur la qualité des gamètes puisqu'aucune différence du pourcentage de fécondation, du pourcentage de survie ou de la taille à l'éclosion n'a pu être observée entre les trois populations. Nous avons aussi démontré que les plies de l'estuaire du Saint-Laurent présentaient une croissance larvaire inférieure à celles des deux autres régions et que cette différence était une caractéristique transmise partiellement par le père. Malgré des croissances différentes pendant la phase pélagique, les larves ont adopté un comportement benthique (déposition) au même âge physiologique (exprimé en degrés jours) et ne présentaient pas de différence de taille une fois atteint le stade de déposition. Chez la plie rouge, la déposition nous est apparue dépendante de la taille et davantage gouvernée par des facteurs environnementaux que par des facteurs parentaux. Dans la seconde partie de cette thèse, nous avons voulu vérifier si l'origine des mâles pouvait engendrer des différences de croissance après la déposition. Nous avons réalisé le suivi de juvéniles issus de croisements de type "demi-frère" jusqu'à un mois et demi après la déposition. Au cours de cette période, les différentes familles hybrides n'ont pas présenté de différence de taille, de condition (e.g., pigmentation, indice de Fulton), ou de valeurs de différents indicateurs biochimiques de croissance (e.g., ARN/ADN, triglycérides/stérols), révélant ainsi l'absence de contribution paternelle à cette étape. Cependant, nos résultats ont démontré que les juvéniles avaient épuisé leurs réserves en lipides énergétiques (i.e., triglycérides) à la fin de cette période de croissance. Il semble que les processus ontogénétiques associés à la finalisation de la métamorphose aient pu limiter l'expression de stratégies de croissance déterminées génétiquement au début de la vie pélagique. Dans la troisième partie de cette thèse, nous avons voulu vérifier si l'utilisation d'une longue photopériode pouvait améliorer la croissance des jeunes juvéniles. Entre la déposition et le printemps suivant, aucune différence de croissance notable n'a pu être observée entre les juvéniles exposés aux conditions environnementales naturelles et ceux exposés continuellement à une longue photopériode (14,5L:9,5D). Cependant, les juvéniles exposés à la photopériode naturelle jusqu'à l'automne puis subitement transférés sous une longue photopériode pour tout l'hiver ont présenté une croissance hivernale nettement supérieure à ceux exposés aux conditions naturelles. Au printemps suivant, ces juvéniles étaient 25% plus long, deux fois plus lourd et contenaient deux fois plus de lipides, dont cinq fois plus de triglycérides que ceux exposés aux conditions naturelles. Ces résultats démontrent qu'il est possible d'améliorer les performances de croissance hivernale des juvéniles de plie rouge en manipulant le régime saisonnier de photopériode. Dans la partie annexe de cette thèse, nous avons voulu évaluer si la résistance au gel pouvait varier entre les hybrides de type "demi-frère" précédemment obtenus. Des analyses génétiques nous ont pennis de mesurer un nombre supérieur de copies du gène codant pour la protéine antigel hyperactive HYP AFP l ainsi que des gènes codant pour les petites isoformes HPLC-6 et HPLC-8 chez les juvéniles fécondés par les mâles de l'estuaire du Saint-Laurent, leur procurant ainsi une meilleure capacité de résistance au gel l'hiver. Au cours de cette thèse, nous avons identifié d'importantes différences de traits d'histoire de vie relatifs à la croissance laissant présager que la population de l'estuaire maritime du Saint-Laurent est distincte des deux autres populations testées. Nous avons également détecté la présence d'effets paternels pour certains traits qui pourraient être utilisés comme outils de sélection dans des programmes aquacoles. De plus, l'amélioration conséquente de la croissance hivernale des juvéniles obtenue à la suite de la manipulation du régime de photopériode ouvre de réelles perspectives pour le développement de la production de la plie rouge au Canada.

Type de document: Thèse ou Mémoire (Thèse)
Directeur de mémoire/thèse: Audet, Céline
Co-directeur(s) de mémoire/thèse: Lambert, Yvan
Informations complémentaires: Thèse présentée à l'Université du Québec à Rimouski comme exigence partielle du programme de doctorat conjoint en océanographie à l'obtention du grade de Philosophiae doctor (océanographie). Publié aussi en version papier.
Mots-clés: Plie Rouge Pseudopleuronectes Americanus Larve Juvenile Croissance Effet Influence Origine Geographie Pere Photoperiode
Départements et unités départementales: Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Déposé par: DIUQAR UQAR
Date de dépôt: 08 juill. 2011 14:43
Dernière modification: 08 juill. 2011 14:43
URI: http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/392

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