Impact des vagues de chaleur sur le métabolisme des moules bleues Mytilus Edulis juvéniles diploïdes et triploïdes

Duchesne, Elisa (2025). Impact des vagues de chaleur sur le métabolisme des moules bleues Mytilus Edulis juvéniles diploïdes et triploïdes. Mémoire. Rimouski, Université du Québec à Rimouski, Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER), 97 p.

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Résumé

RÉSUMÉ : Sous l'effet des changements climatiques, l'intensité, la fréquence, et la durée des vagues de chaleur marines sont en augmentation, représentant une menace importante pour la conchyliculture. La triploïdisation est de plus en plus utilisée dans l'industrie aquacole pour son potentiel de redirection des investissements énergétiques de la reproduction vers d'autres processus physiologiques, tels que la croissance somatique ou la tolérance au stress. Cependant, la thermotolérance des moules triploïdes face aux vagues de chaleur est encore peu explorée. Cette étude vise à étudier les réponses métaboliques et métabolomiques de Mytilus edulis (Linnaeus, 1758) juvéniles diploïdes et triploïdes face aux vagues de chaleur, la triploïdie ayant été induite par pression hydrostatique et par traitement chimique. Les individus de chaque ploïdie et méthode d'induction ont été exposées pendant trois semaines à des conditions de contrôle (18-21°C) et de vague de chaleur (24-27°C). La mortalité et les taux de consommation d'oxygène ont été mesurés dans chaque groupe, et des analyses métabolomiques ciblées ont été réalisées par chromatographie sur phase liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS) afin d'évaluer leurs réponses physiologiques et moléculaires. Aucune mortalité significative n'a été observée, et les mesures respirométriques indiquent que 24°C se situe dans la plage de tolérance thermique des juvéniles. Aucune différence claire n'a été observée entre les niveaux de ploïdie ou les méthodes d'induction au niveau physiologique. Toutefois, les analyses métabolomiques ont révélé des différences d'abondance en acides aminés protéinogènes entre moules diploïdes et triploïdes. Des signatures de stress thermique ont été observées dans chacun des groupes, impliquant les voies énergétiques, de signalisation, et de réparation cellulaire. De faibles différences ont été observées dans la réponse au stress thermique entre individus diploïdes et triploïdes issus d'un traitement par pression hydrostatique. En revanche, la triploïdie induite par traitement chimique provoque des différences marquées chez les moules dans le délai et l'intensité de leur réponse face aux vagues de chaleur, comparativement à celles pour lesquelles la triploïdie a été induite par choc de pression. Les résultats de cette étude suggèrent que la triploïdisation par choc de pression est une approche prometteuse pour produire des moules à croissance rapide sans réduire leur tolérance aux vagues de chaleur, et pouvant potentiellement leur conférer une meilleure résistance au stade adulte. -- Mot(s) clé(s) en français : Triploïdie, Vagues de chaleur, Métabolomique, Mytilus edulis, Bivalve, Respirométrie, Juvénile. --
ABSTRACT : Marine heatwaves (MHWs) are increasing in intensity, frequency, and duration under climate change, posing a significant threat to bivalve aquaculture. Triploidization is increasingly used in the aquaculture industry for its potential to redirect energy from gonadal development toward other physiological processes, such as somatic growth or stress mitigation. However, triploid mussels' thermotolerance to heatwave remains poorly understood. This study investigated the metabolic and metabolomic responses of juvenile diploid and triploid Mytilus edulis families to MHWs, and compared triploids produced by hydrostatic pressure or 6-dimethylaminopurine (6DMAP) treatments. Mussels from each ploidy and induction method were exposed for three weeks to control (18-21°C) or heatwave (24-27°C) conditions. Mortality and oxygen consumption rates were recorded, and targeted metabolomic analyses were performed using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) to assess their physiological and molecular responses to MHWs. No significant mortality occurred in any treatment, and respirometry indicated that 24°C remained within the functional thermal tolerance window of juvenile M. edulis, with no differences between ploidy levels or induction methods. Metabolomic analyses revealed differences in proteinogenic amino acids of diploid and triploid mussels. Clear signatures of thermal stress were detected across all groups, involving energetic, signalling, and stress-repair pathways. While only minor differences were detected between diploids and pressure-induced triploids in their thermal stress responses, 6DMAP-induced triploids exhibited distinct temporal and intensity patterns in metabolomic responses to heat stress. These findings suggest that triploidization by hydrostatic pressure is a reliable approach for producing fast-growing mussels without compromising their tolerance to marine heatwaves, and may even confer enhanced resistance at the adult stage compared to diploids. -- Mot(s) clé(s) en anglais : Triploidy, Marine heatwaves, Metabolomics, Mytilus edulis, Bivalves, Respirometry, Juvenile.

Type de document :	Thèse ou mémoire de l'UQAR (Mémoire)
Directeur(trice) de mémoire/thèse :	Tremblay, Réjean
Co-directeur(s) ou co-directrice(s) de mémoire/thèse :	Filgueira, Ramón et Benfey, Tillmann
Information complémentaire :	Mémoire présenté dans le cadre du programme de maîtrise en océanographie en vue de l'obtention du grade de maître ès sciences (M. Sc.).
Mots-clés :	Moule bleue - Physiologie - Facteurs climatiques; Mytilus edulis; Triploïdie; Métabolomique.
Départements et unités départementales :	Institut des sciences de la mer de Rimouski (ISMER) > Océanographie
Date de dépôt :	09 févr. 2026 20:36
Dernière modification :	09 févr. 2026 20:36
URI :	https://semaphore.uqar.ca/id/eprint/3435