PHARE
PHysiologie des espèces Aquatiques: REgulations des gènes aux organismes
Membres de l'équipe
Clothilde BERTHELIN, Maître de Conférences, MERSEA, PHAREclothilde.berthelin@-Code to remove to avoid SPAM-unicaen.fr, +33 2 31 56 51 14
Hélène BOURAS, Doctorante, Doctorants/Doctorantes, MERSEA, PHAREhelene.bouras@-Code to remove to avoid SPAM-unicaen.fr
Natacha CLAIRET, Doctorante, Doctorants/Doctorantes, MERSEA, PHAREnatacha.clairet@-Code to remove to avoid SPAM-unicaen.fr
Thématique générale
L’équipe réunit les enseignants-chercheurs de l’unité spécialisés dans les processus de régulations moléculaires de la physiologie des espèces aquatiques, sur des niveaux d’observations s’étendant du gène, à la cellule, au tissu et jusqu’à l’organisme. Ces régulations s’entendent au niveau intrinsèque (contrôle de l’expression des gènes en cis et en trans, communication neuroendocrine, signalisation cellulaire…) mais également extrinsèque (influence de l’environnement, acclimatation aux stimuli externes). Les questions s’articulent autour de la compréhension des mécanismes du déterminisme et de la plasticité des destins cellulaires (identité phénotypique, différenciations) qui gouvernent la physiologie générale de l’organisme et leur cycles biologiques, notamment la physiologie de la reproduction (déterminisme sexuel, gamétogenèse, ponte) et du développement (ontogenèse) ainsi que sa stabilité dans un contexte de changements environnementaux globaux. L’équipe envisage ses recherches dans un contexte d’interactions, entre les différentes échelles, entre systèmes physiologiques (reproduction/développement – nutrition – immunité) et entre les différents facteurs intrinsèques et extrinsèques.
Les espèces étudiées reflètent autant de positions clés au sein d’un large éventail phylogénétique. Elles représentent également des espèces exploitées par la pêche et l’aquaculture. Il s’agit donc de modèles d’intérêt à la fois fondamental et appliqué parmi les microalgues (phyla d’intérêt aquacole), les mollusques bivalves (huître Crassostrea gigas, palourde Ruditapes philippinarum), gastéropodes (bulot Buccinum undatum) et céphalopodes (seiche Sepia officinalis), les poissons chondrichtyens (petite roussette Scyliorhinus canicula) et téléostéens (bar Dicentrarchus labrax et poisson Cameroun Heterotis niloticus). L’équipe s’intéresse à la compréhension des spécificités physiologiques de ces modèles et de leur(s) réponse(s) aux stimuli environnementaux.
Axes de recherches
Axe 1 : Déterminismes moléculaire et cellulaire des systèmes de contrôle des étapes clés des cycles biologiques.
Cet axe décrypte les voies cellulaires et moléculaires impliquées dans la destinée des cellules engagées et/ou responsables des processus physiologiques étudiés. L’accent sera mis sur la physiologie de la reproduction et du développement, et inclura l’étude des facteurs et des mécanismes gouvernant la balance de l’identité souche et de la différenciation des lignées germinales et somatiques. Au niveau moléculaire, la régulation de l’expression des gènes, notamment via des mécanismes épigénétiques (modifications des acides nucléiques et de la structure de la chromatine) sera particulièrement scrutée. D’autre part, la compréhension des voies de contrôle et du dialogue neuro-hormonal, immunitaire et nutritionnel des étapes clés du cycle biologique passera par la caractérisation de leurs voies de communication (neuro-endocrinologie), de signalisation (caractérisation de molécules bioactives et déorphanisation de récepteurs), et des mécanismes moléculaires du déterminisme du sexe.
Axe 2: Conséquences adaptatives et évolutives de la plasticité des systèmes de contrôle de la physiologie et des cycles biologiques.
Les processus de régulation de la physiologie conditionnent étroitement l’adaptation des organismes à leur environnement, et si leurs déterminismes sont avant tout génétiques, ils sont aussi susceptibles d’être influencés par l’environnement. Ainsi, le second axe de recherches de l’équipe se focalise sur la plasticité de ces systèmes, notamment en réponse à des modifications liées aux changements environnementaux (réchauffement, anthropisation, contaminations). Les conséquences adaptatives et évolutives de ces adaptations sont particulièrement pertinentes dans le contexte de la pêche et de l’aquaculture durables des espèces étudiées, et sont envisagées non seulement en regard des contingences liées à leur exploitation immédiate (conditions d’élevage et nutrition, immunité, ponte…) mais également future, grâce à l’étude des impacts inter- et transgénérationnels (héritabilités épigénétique et épitranscriptomique, modélisation).
Les membres de l’équipe ont une expertise dans des approches complémentaires pour aborder ces différentes questions. Des études chromatiniennes, génétiques et épigénétiques (qPCR, séquençages NGS et Nanopore, bioinformatique, immunoprécipitations), transcriptomique, protéomiques et peptidomiques (NanoLC-MS/MS, endocrinologie inverse), permettent d’identifier les biomolécules actives, actrices des voies de régulations physiologiques. Des études cellulaires et histologiques (cultures et tris cellulaires, histologie et microscopies qualitative et quantitative), caractérisations moléculaires (immunomarquages, hybridations) ainsi que des tests fonctionnels in vivo et in vitro (expositions, injections, transplantations, édition génique) permettent de déterminer la fonction des facteurs identifiés. Enfin, l’ensemble des expérimentations in vitro, en milieu contrôlé, les études de terrain, et la modélisation (modèles DEB) permettent de replacer les résultats dans un contexte plus global et d’envisager leur éventuelle valeur au niveau de l’adaptation et de l’évolution des espèces.
Dernières publications
Article dans une revue
2024
- ref_biblio
- Bouras, H., Quesnelle, Y., Trancart, S., Blin, J.-L., Savary, M., Zatylny-gaudin, C., & Houssin, M. (2024). Influence of strains in development of francisellosis in the blue mussel Mytilus edulis during experimental challenges. Aquaculture Reports, 36, 102135. <10.1016/j.aqrep.2024.102135>. <hal-04578901>.
- ref_biblio
- Favrel, P., Dubos, M., Bernay, B., Pasquier, J., Schwartz, J., Lefranc, B., Mouret, L., Rivière, G., Leprince, J., & Bondon, A. (2024, Jan). Structural and functional characterization of an egg-laying hormone signaling system in a lophotrochozoan -- The pacific oyster (Crassostrea gigas). General and Comparative Endocrinology, 346, 114417. <10.1016/j.ygcen.2023.114417>. <hal-04571008>.
- ref_biblio
- Larivain, A., Zatylny-gaudin, C., Gonzalez, E., Pierce, G., Power, A., & Robin, J.-P. (2024). Progress in the analysis of English Channel loliginid squid diets using DNA-metabarcoding techniques. Marine Biology, 171 (7), 135. <10.1007/s00227-024-04448-9>. <hal-04601649>.
- ref_biblio
- Sol Dourdin, T., Berthelin, C., Guyomard, K., Morin, A., Morandi, N., Elie, N., Villain-naud, N., Rivière, G., & Sussarellu, R. (2024). The Pacific Oyster Reproduction is Affected by Early-Life Exposure to Environmental Pesticide Mixture: A Multigenerational Study. Science of the Total Environment. <10.2139/ssrn.4740176>. <hal-04732783>.
- ref_biblio
- Sol Dourdin, T., Guyomard, K., Rabiller, M., Houssais, N., Cormier, A., Le Monier, P., Sussarellu, R., & Rivière, G. (2024, Jan). Ancestors’ Gift: Parental Early Exposure to the Environmentally Realistic Pesticide Mixture Drives Offspring Phenotype in a Larger Extent Than Direct Exposure in the Pacific Oyster, Crassostrea gigas. Environmental Science and Technology, 58 (4), 1865-1876. <10.1021/acs.est.3c08201>. <hal-04571012>.
Communication dans un congrès
2024
- ref_biblio
- Sol Dourdin, T., Rivière, G., & Sussarellu, R. (2024). Parental early exposure to environmentally realistic pesticide mixture drives offspring phenotype in a larger extent than direct exposure in the Pacific oyster. Paper presented at the PRIMO, Nantes, France. <hal-04807318>.
Autre publication
2024
- ref_biblio
- Kellner, K., Berthelin, C., Sauger, C., Dubroca, L., Meleder, A.L., & Martin, V. (2024, Aug). Lexicon of histological structures found in the ovaries and during the oogenesis of the Striped red mullet, Mullus surmuletus, Linnaeus, 1758. <10.13155/75174>. <hal-04732935>.
- ref_biblio
- Kellner, K., Sauger, C., & Berthelin, C. (2024). Lexicon of histological structures found in the ovaries and during the oogenesis of the megrim, Lepidorhombus whiffiagonis (Walbaum, 1792). <10.13155/75170>. <hal-04732902>.
- ref_biblio
- Kellner, K., & Sauger, C. (2024). Lexique des structures histologiques des ovaires et de l'ovogenèse de la plie, Pleuronectes platessa, Linnaeus 1758. <10.13155/61234>. <hal-04732924>.
- ref_biblio
- Kellner, K., Berthelin, C., & Sauger, C. (2024). Lexicon of histological structures found in the ovaries and during the oogenesis of the four-spot megrim, Lepidorhombus boscii (Risso, 1810). <10.13155/74844>. <hal-04732944>.
