Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

L'adaptation des poissons aux changements de niveaux d'oxygène

Le réchauffement planétaire, la limitation en oxygène et la pollution ont affecté les écosystèmes aquatiques mondialement. Des chercheurs européens ont étudié les mécanismes moléculaires sous-jacents au transport de l'oxygène chez les poissons et la manière dont ils s'adaptent aux changements environnementaux.
L'adaptation des poissons aux changements de niveaux d'oxygène
La globine X (GbX), qui se lie à l'oxygène, se trouve dans des poissons, des reptiles et des amphibiens et descend d'un ancêtre commun d'hémoglobine de mammifère. La GbX est impliquée dans l'activation dépendante de l'oxygène de l'échange sodium/proton dans la membrane de globule rouge des poissons, mais la nature exacte du mécanisme est mal connue.

Le projet GBX IN FISH RBCS (Expression and function of globin X in nucleated red blood cells of fish) a utilisé une approche multidisciplinaire pour élucider la fonction exacte de la GbX. Les chercheurs du projet ont combiné des données moléculaires et fonctionnelles sur cette molécule énigmatique en se concentrant sur les questions liées à l'environnement.

Les chercheurs ont utilisé trois espèces de salmonidés distinctes (saumon Atlantique, omble chevalier et truite arc-en-ciel) qui ont des besoins différents en température et en oxygène. Ils ont identifié des conditions (par exemple l'augmentation de température et la stimulation β-adrénergique) qui augmentent le taux de transcription de la GbX dans les globules rouges et les cellules de foie et de branchie des poissons. Aucune transcription ne changeait de niveau de production en réponse aux changements environnementaux mais, de manière importante, la stabilité des deux transcriptions était affectée de manière significative.

Encore aujourd'hui, l'équipe GBX IN FISH RBCS s'intéresse aux effets de l'hypoxie et de la réoxygénation. Les résultats ont montré que seule la déficience en oxygène sur le long terme avait un impact sur les niveaux de transcription de la GbX. Globalement, cependant, l'expression de la GbX varie de manière importante entre les poissons et les conditions précises de sa production nécessitent des recherches supplémentaires.

Pour tester l'impact de la variation des extrémités N-terminales et C-terminales de la GbX qui sont spécifiques de la molécule, l'équipe a conçu plusieurs constructions de la séquence de codage de GbX de la truite arc-en-ciel. Les modifications de lipides comme la palmitylation localisent la protéine sur les membranes cellulaires. De manière significative, ils ont observé que seule l'extrémité N-terminale détermine la localisation, et non les autres parties de la molécule.

Le projet GBX IN FISH RBCS a permis de collecter un grand volume de nouvelles données sur la régulation de l'expression des gènes chez les poissons. L'analyse des données est encore en cours, en particulier pour savoir si l'expression de la GbX est déterminée par une stimulation β-adrénergique. Avec une entreprise locale, un projet de système de lecteur de microplaques qui a également de nombreuses applications dans le domaine des sciences de la vie a été testé.

Cinq articles scientifiques ont été soumis pour publication et les résultats ont été présentés lors de trois conférences internationales, ce qui montre l'importance des recherches conduites. Des applications sont possibles dans de nombreux domaines pour étudier la dynamique des changements des écosystèmes mondiaux, qui pour un grand nombre menacent la survie d'espèces de poissons.

Informations connexes

Mots-clés

Poissons, niveaux d'oxygène, écosystème aquatique, GbX, GBX IN FISH RBCS
Numéro d'enregistrement: 198598 / Dernière mise à jour le: 2017-05-26