Ciguatéra : Effets du pH et de la disponibilité en azote sur la croissance et la production de toxines chez Gambierdiscus polynesiensis [6 mai 2021]

 Description

Résumé de la thèse

L’intoxication de type ciguatéra représente la première intoxication non bactérienne liée à la consommation de produits de la mer dans le monde. Elle résulte de la consommation de poissons et invertébrés marins contaminés par des ciguatoxines (CTX), des métabolites toxiques produits par la micro-algue Gambierdiscus.

Autrefois limitée aux zones tropicales et intertropicales, on assiste depuis peu à une extension de la ciguatéra vers les régions tempérées du globe, probablement en raison des modifications drastiques observées dans les écosystèmes insulaires en réponse au changement climatique. Présente dans toute la région Pacifique, Gambierdiscus polynesiensis est l’espèce de Gambierdiscus la plus toxique décrite à ce jour et est considérée comme un biomarqueur du risque ciguatérique dans les programmes de surveillance menés en Polynésie française.

Dans un contexte de changement global, cette thèse avait pour objectif de caractériser l’impact de certains forçages environnementaux, tels que l’acidification ou l’eutrophisation des milieux, sur le risque sanitaire associé à la prolifération de G. polynesiensis dans les environnements lagonaires polynésiens.

Dans un premier temps, les performances de trois méthodes de détection des CTX ont été évaluées: le test interaction ligand-récepteur fluorescent (RBA-F), le test de cytotoxicité sur neuroblastomes de souris (CBA-N2a), et la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en tandem (LC-MS/MS). Nos résultats ont permis de souligner la pertinence de combiner l’utilisation du CBA-N2a avec celle de la LC-MS/MS qui complète la forte sensibilité du CBA-N2a avec sa haute spécificité, permettant de détecter ou quantifier chaque congénère connu de CTX présent dans les extraits de Gambierdiscus.

Dans un second temps, l’analyse toxicologique de quatre clones de G. polynesiensis, isolés d’archipels différents en Polynésie française, a permis de confirmer l’existence d’une variabilité intraspécifique et d’actualiser les connaissances sur leur profil toxinique. L’identification de quatre analogues supplémentaires de CTX et la détection de gambiérone et 44-méthyl-gambiérone constituent des données inédites.

Enfin, l’étude de l’effet de plusieurs paramètres du milieu parmi les plus représentatifs du changement global (i.e., pH du milieu et source/disponibilité en azote) sur la croissance et la toxicité de G. polynesiensis a montré qu’en dépit d’une croissance ralentie, l’application de conditions de culture mimant une acidification et eutrophisation du milieu conduit non seulement à une augmentation de la toxicité globale, mais également à une diversification du profil toxinique.

Ces travaux ouvrent des perspectives intéressantes quant au suivi du risque ciguatérique à l'échelle de la Polynésie Française et à la possibilité de produire « à façon » certains standards de ciguatoxines à forte valeur ajoutée, des matériels indispensables à la mise en place de stratégies communes dans les programmes de lutte contre la ciguatéra au sein des pays les plus vulnérables face à cette intoxication aux graves conséquences sanitaires et socio-économiques.

 

Biographie de Sébastien Longo

2014 - Licence Sciences de l'environnement (Université J.F. Champollion)

2017 - Master Écosystèmes Insulaires Océaniens (Université de la Polynésie française)

 

Composition du jury 

- Dr. Mireille CHINAIN, Directrice du laboratoire de biotoxines marines, Institut Louis Malardé, Directrice de thèse

- Dr Philipp HESS, Chargé de recherche, Laboratoire Phycotoxines, IFREMER Nantes, Co-directeur de thèse

- Pr Nabila GAERTNER-MAZOUNI, Professeure en écologie marine, UMR EIO, Université de la Polynésie française, Examinatrice

- Pr. Phila BIANCHINI, Professeure en chimie,UMR EIO, Université de la Polynésie française, Examinatrice

- Dr Thierry JAUFFRAIS, Chargé de recherche, LEAD, IFREMER Nouvelle Calédonie, Examinateur

- Dr Valérie FESSARD, Chef de l'unité de toxicologie des contaminants, ANSES Fougères, Rapporteure

- Pr Rodolphe LEMÉE, directeur du Laboratoire d'Océanologie de Villefranche, Sorbonne Université, Rapporteur