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Adaptations physiologiques du loup tacheté Anarhichas minor et de l'hybride A. minor x A. lupus exposés à différentes teneurs en oxygène dissous

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Larouche, François (2012). Adaptations physiologiques du loup tacheté Anarhichas minor et de l'hybride A. minor x A. lupus exposés à différentes teneurs en oxygène dissous. Mémoire. Rimouski, Québec, Université du Québec à Rimouski, Département de biologie, chimie et géographie, 107 p.

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Résumé

RÉSUMÉ: L'oxygène est une molécule essentielle à la vie en agissant à titre d'accepteur final
dans le système de transport des électrons. En milieu terrestre, l'oxygène se retrouve en
quantité abondante et n'est donc que rarement limitant. Cependant, les teneurs en oxygène
dissous (OD) en milieu aquatique sont très variables et les poissons et invertébrés
aquatiques sont régulièrem ent exposés à de faibles concentrations. Pour y faire face, les
organismes aquatiques ont donc eu à développer une grande variété de mécanismes
adaptatifs, tant comportementaux que physiologiques. Dépendamment de son seuil de
tolérance, un organisme pourra surmonter des périodes où l'oxygène se fait rare, mais des
coùts physiologiques qui affecteront sa condition y seront généralement associés. Ces coùts
pourront par exemple affecter négativement sa croissance, sa reproduction ou son état de
santé. Lors de cette étude, 198 loups de mer (63 loups tachetés Anarhichas minor et 135
hybrides A. minor x A. lupus), de tailles différentes (0.4-2 kg), ont été répartis en 16 bassins
expérimentaux et exposés durant 14 semaines consécutives, à quatre niveaux d'OD : 40,
50, 60 et ~ 100% de saturation par rapport à l'air (sat.). Les impacts de ces niveaux
modérés d' hypoxie ont été étudi és sur la croissance, l'alimentation, l'hématocrite, l'activité
d'enzymes du métabolisme aérobie et anaérobie ainsi que du métabolisme relié au stress
oxydatif. Plus spécifiquement, nous avons retenu comme indicateurs physiologiques le
poids total (P r) et la longueur à la fourche (LP), la croissance spécifique (SOR), l'indice de
condition de Fulton (K), l' indice hépatosomatique (U-IS), la lactate déshydrogénase (LDH),
la pyruvate kinase (PK), la citrate synthase (CS), la glutathione réductase (OR), les
contenus en malondialdehyde (MDA), l'aconitase (ACO) et finalement la catalase (CAT).
Toutes les mesures de croissances sont affectées par l'hypoxie et comme observé dans
d' autres études, semblent être le résultat d' une diminution de la prise alimentaire. Le
métabolisme oxydatif et la capacité antioxydante ne diffèrent pas entre les traitements et les
deux groupes étudiés. Il apparaît donc que les impacts d'une exposition chronique à des
niveaux en oxygè ne dissous intermédiaires n'auraient pas d'effets majeurs sur la
physiologie et la survie chez le loup tacheté et l'hybride A. minor x A. lupus. Cependant,
des différences métaboliques ont été observées entre l'hybride et la souche parentale.
L' activité des enzymes glycol ytiques (LDH et PK) est plus faible chez le loup tacheté dans
les traitements 40% et 50% sat. alors que l'activité de l'enzyme ACO et les contenus en
MDA sont, pour to us les traitements, plus élevés chez le loup tacheté. -- ABSTRACT: Oxygen play a key role as the final receptor in the mitochondrial electron system.
Except at very high altitude, oxygen availability is stable and high in air. But dissolved
oxygen (DO) is at much lower concentration in water and very variable. Hypoxia (low
dissolved oxygen) is a common phenomenon in aquatic environments. Aquatic organisms
have consequently developed a large range of physical and physiological adaptations to
survive unfavorable DO levels. However, these adaptations can be costly for the organism
in term of growth, reproduction and health. In this study, 198 wolffish (63 spotted wolffish
Anarhichas minar and 13 5 bybrids A. minar X A. lupus) have been dispatched among 16
tanks and exposed to four dissolved oxygen levels : 40, 50, 60 and ~ 100 % of air saturation
(sat.) during 14 weeks. We studied the impact of hypoxia on growth, fish condition and
ingestion rate, the hematocrit, the activity of key enzymes for aerobic and anaerobic
metabolic pathways, antioxidant activity and oxidative stress damage. More specificaIly,
we considered total mass (M7) and fork length (L F), specific growth rate (SGR), Fulton's
condition index (K), the hepato sol11atic index (HSI), haematocrit level as weil as the
activity of citrate synth ase (CS), pyruvate kinase (PK), lactate dehydrogenase (LDH),
aconitase (ACO), glutathione reductase (GR), catalase (CAT) and malondialdehyde content
(MDA). All growth parameters were positively correlated with oxygen level in both fish
group althou gh hybrids performed better. Hypoxia levels were also linked to a reduction in
feeding level, which appears to explain the observed growth loss. Glycolytic activity (PKand LDH) tend to be lower on spotted wolffish only, at 40 and 50 % sat. and no effects
were observed on the ox idative stress metabolism . These results suggest that adaptatives
mechanisms of wo lffi sh are sufficient to maintain the metabolic activity in moderate
hypoxia. Nevertheless, growth loss seems to be more linked to a reduction in feeding,
which was probably the result of a reduction of the metabolic scope due to the cbronic
moderate hypoxia exposure.

Type de document : Thèse ou Mémoire (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse : LeFrançois, Nathalie
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse : Chabot, Denis
Information complémentaire : Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en gestion de la faune et de ses habitats en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences.
Mots-clés : Loup Tachete Hybride Hypoxie Oxygene Croissance Metabolisme
Départements et unités départementales : Département de biologie, chimie et géographie > Biologie
Déposé par : DIUQAR UQAR
Date de dépôt : 09 juill. 2013 19:59
Dernière modification : 09 juill. 2013 19:59
URI : http://semaphore.uqar.ca/id/eprint/736

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