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Effets des stress thermique et metallique seuls ou en combinaison sur le métabolisme mitochondrial et la santé du mené tête-de-boule (Pimephales promelas).

Fournier, Isabelle (2015). Effets des stress thermique et metallique seuls ou en combinaison sur le métabolisme mitochondrial et la santé du mené tête-de-boule (Pimephales promelas). Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 114 p.

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Résumé

Les organismes aquatiques sont exposés de façon chronique à plusieurs sources de stress simultanément. Celles-ci peuvent être naturelles (ex. hypoxie, parasitisme) ou anthropiques (ex. contaminants). Toutefois, les études toxicologiques prennent rarement en compte cette information. L’objectif de ce mémoire est d’éclaircir les effets combinés d’une exposition chronique au cadmium (Cd) et à un stress thermique sur le métabolisme mitochondrial du mené tête-de-boule (Pimephales promelas). Pour ce faire, ce dernier a été exposé pendant 8 semaines au laboratoire aux deux stresseurs seuls (6 μg Cd/L ou 25°C) ou en combinaison. Après cette exposition, divers paramètres ont été mesurés ou calculés soit, l’indice de Fulton, l’indice hépatosomatique, la respiration mitochondriale hépatique, l’activité de la pyruvate déshydrogénase hépatique, le dosage du Cd hépatique total et mitochondrial et les concentrations de protéines hépatiques et musculaires. L’exposition au Cd seul n’a influencé aucun des paramètres ci-dessus. Le stress thermique seul a diminué l’indice de Fulton et augmenté la respiration mitochondriale. L’exposition combinée, pour sa part, a mené à une diminution des indices hépatosomatique et de Fulton ainsi que du pourcentage de protéines hépatiques et à une augmentation de l’activité de la pyruvate déshydrogénase et de la respiration mitochondriale. De plus, il y avait une synergie au niveau de la mortalité. Ces résultats suggèrent qu’une exposition à une faible dose de Cd est un stress que les poissons peuvent gérer en modulant leur production d’énergie, surtout s’il y a absence d’autres sources de stress. Toutefois, lorsque les concentrations de Cd augmentent et qu’il y a addition d’un stress thermique, les poissons font face à une carence énergétique qui les oblige à utiliser leurs réserves et menace leur survie.

Abstract

Aquatic organisms chronically face numerous stressors simultaneously, including natural (eg. hypoxia, parasitism) and anthropogenic (ex. contaminants) stressors. However, the effects of combined stressors are rarely studied. This study was designed to evaluate chronic effects of a combined exposure to cadmium (Cd) and thermal stress on mitochondrial metabolism of fathead minnows (Pimephales promelas). Fish were exposed for 8 weeks to both stressors alone or in combination. After exposure, several biomarkers were assessed: Fulton and hepatosomatic indices, hepatic mitochondrial respiration, hepatic pyruvate dehydrogenase activity, hepatic total and mitochondrial Cd concentrations and hepatic and muscular proteins concentrations. Exposure to Cd alone influenced none of the biomarkers examined. Exposure to thermal stress alone led to a decreased Fulton index and increased mitochondrial respiration. The combined exposure to both stressors resulted in a synergistic effect on mortality. Furthermore, it also led to a decrease in hepatosomatic and Fulton indices as well as hepatic protein concentrations and to an increase in pyruvate dehydrogenase activity and mitochondrial respiration. These results suggest that fish are able to manage Cd with an increased energy production when the concentration of Cd is low and in the absence of other stressors. However, when Cd concentrations increases and in the presence of another stressor, fish face an increased energy demand leading to energy store depletion that threatens their lives.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Couture, Patrice
Mots-clés libres: cadmium; température; stresseurs combinés; mitochondrie; poissons
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 06 avr. 2016 20:14
Dernière modification: 06 avr. 2016 20:14
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/3354

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