Thèses

En cours - Sébastien LONGO

Titre : Ciguatéra et changement global : effets de la température, du pH et de la disponibilité en nutriments sur la croissance et la toxicité de Gambierdiscus spp.  – GLOBALCIG (2017-2020)

Laboratoire d’accueil : Laboratoire des Micro-algues Toxiques (LMT), Institut Louis Malardé (ILM), UMR241 EIO

Directeur de thèse : CHINAIN Mireille (Laboratoire des Micro-algues Toxiques, Institut Louis Malardé).

Co-directeur de thèse : HESS Philipp (Phycotoxines, IFREMER).

Encadrement scientifique : DARIUS Taiana (LMT), SIBAT Manoella (IFREMER)

Thèse débutée en septembre 2017, et financée par la Délégation à la Recherche de Polynésie française,  l’Université de la Polynésie française et l’Institut Louis Malardé.

Résumé

La ciguatéra est une intoxication alimentaire résultant de la consommation de produits lagonaires (poissons, mollusques) contaminés par de puissantes neurotoxines, les ciguatoxines (CTXs). Ces dernières sont produites par un dinoflagellé benthique, Gambierdiscus, qui prolifère de manière épisodique dans les écosystèmes coralliens fortement dégradés. La colonisation massive de l’écosystème récifal par Gambierdiscus constitue le point de départ de la contamination de la chaîne alimentaire récifale : les toxines produites par cette micro-algue vont ainsi s’accumuler progressivement au niveau des poissons herbivores par broutage des microgazons recouvrant les coraux morts, puis au niveau des poissons carnivores prédateurs des poissons herbivores toxiques. Cette bioaccumulation des toxines de la ciguatéra le long de la chaîne alimentaire aboutit à l’intoxication du consommateur qui constitue le dernier maillon de cette pyramide alimentaire. Les perturbations naturelles (e.g. cyclone, tsunami, blanchissement corallien, pullulation d’Acanthaster planci, etc.) ou d'origine anthropique (dynamitage, remblai, extraction de soupe de corail, etc.) qui s’exercent sur les écosystèmes coralliens sont considérés comme autant de facteurs susceptibles de favoriser des flambées de ciguatéra. L’accumulation progressive des CTXs dans les réseaux trophiques lagonaires génère, à terme, de graves problèmes sanitaires et économiques au sein des populations insulaires du globe très dépendantes des ressources lagonaires pour leur subsistance.

L’objectif général de GLOBALCIG est d’étudier dans quelle mesure certains effets des changements globaux tels que le réchauffement des eaux, l’acidification des océans, et l’eutrophisation des écosystèmes côtiers et lagonaires, peuvent conduire (ou non) à un risque accru de ciguatéra en modulant l’abondance et/ou la toxicité des populations naturelles du dinoflagellé Gambierdiscus.

Les objectifs spécifiques de GLOBALCIG sont :

- d’étudier en conditions in vitro l’influence de divers paramètres physico-chimiques tels que la température, le pH et la disponibilité en azote sur la croissance et la production de toxines chez 6 espèces de Gambierdiscus présentes en Polynésie (variabilité inter-spécifique). Le potentiel toxique observé entre 5 clones de G. polynesiensis originaires des Tuamotu, Australes, Gambiers, Société et Marquises sera également comparé pour vérifier l’existence d’une variabilité intra-spécifique chez cette espèce ;

- caractériser et évaluer la variabilité du profil toxinique chez l’espèce G. polynesiensis dans des conditions éco-physiologiques très contrastées, grâce à l’inventaire qualitatif et quantitatif des toxines algales présentes dans les cultures de cette micro-algue ;

- comparer trois méthodes analytiques applicables à la détection et la quantification des toxines dans le cadre de programmes de surveillance en routine du risque ciguatérique, i.e. les tests CBA-N2a, RBA fluorescent (FRBA) et LC-MS/MS.

In fine, ce fond de connaissances peut bénéficier à l’ensemble des agences sanitaires et laboratoires de recherche en charge de la gestion du risque ciguatérique, notamment dans les régions encore peu affectées par cette intoxication où la présence de la micro-algue est déjà signalée.

Mots clés : ciguatéra ; Gambierdiscus spp. ; croissance ; toxicité ; profil toxinique ; CBA-N2a ; RBA fluorescent ; LC-MS/MS ; changements globaux