Sensibilité et réponse adaptative des bivalves soumis à un stress multiple : infestation parasitaire, charge bactérienne et pollution métallique – MULTISTRESS

En tant que ressource exploitée et organismes bioindicateurs de la qualité des milieux, les mollusques présentent un intérêt considérable dans la gestion des écosystèmes littoraux. Dans ces milieux sensibles, l'activité anthropique, mais aussi le contexte naturel (forte productivité et diversité biologique, turn-over relativement lent des masses d'eau), induisent chez les organismes une situation de 'multi-stress'. Parmi les sources potentielles de perturbation, nos équipes ont mené depuis 5 ans des études préliminaires visant à évaluer les interactions entre pollution métallique, contamination bactériologique, et infestation parasitaire (trématodes et protozoaires). Ces facteurs, généralement pathogènes voire délétères pour les organismes, sont souvent pris en compte individuellement. L'originalité de notre démarche sera d'adopter une méthodologie, aujourd'hui opérationnelle, permettant une approche intégrée de leurs interactions (neutralisme, synergie ou antagonisme) sur la réponse génétique, cellulaire, physiologique et populationnelle chez la coque Cerastoderma edule et la palourde japonaise Ruditapes philippinarum. Ces deux espèces de bivalves marins ont été choisies au regard de leurs particularités écologiques propres (statut d'espèce indigène pour la coque, introduite pour la palourde ; espèce réservoir de parasites 'porteur sain' pour la coque, individus développant une pathologie pour la palourde, ...), et de leurs capacités de bioaccumulation métallique divergentes. Les études seront développées en étroite complémentarité sur le terrain et en laboratoire, associant les compétences de chaque équipe. In situ, un suivi temporel (bimestriel à saisonnier selon les paramètres) sera mené pour intégrer la variabilité temporelle des mécanismes liés au cycle de vie des espèces (période de reproduction) et aux variables climatiques (température, ...). Trois sites ont été sélectionnés en fonction 1) de la présence sympatrique des deux espèces étudiées et 2) de leur vulnérabilité relative aux pollutions métalliques (marais du Nord-Médoc, adjacents à l'estuaire de la Gironde, pour les métaux : Cd, Zn, Cu et Hg) ou aux maladies d'origine microbiologique (golfe du Morbihan pour la maladie de l'anneau brun -MAB), par comparaison avec un site supposé moins perturbé mais présentant de fortes prévalence et richesse spécifique en parasites trématodes digènes (Bassin d'Arcachon). En laboratoire, des expériences de co-infestation contrôlées en milieu indemne de métaux ou contaminé (trématodes x bactéries x métaux) seront développées afin de décrypter les mécanismes se déroulant in situ, notamment les mécanismes de favorisation d'infestation bactérienne ou de contamination métallique par l'intermédiaire des trématodes digènes en temps que 'vecteurs' de contamination. Les réponses adaptatives des organismes seront analysées à travers la détermination des niveaux de bioaccumulation métallique et d'infestation parasitaire, de l'induction de protéines impliquées dans la séquestration intracellulaire des métaux (métallothionéines), de l'expression de plusieurs gènes d'intérêt (réponse au stress oxydatif, atteinte du métabolisme mitochondrial), de la capacité de réponse immunitaire (nécrose des hémocytes, inhibition de l'activité phagocytaire) et de la perturbation de la physiologie. Le coût énergétique du parasitisme sera estimé par des études physiologiques et intégré dans un modèle bioénergétique (environnement x hôte x parasite). A terme, la notion de sites sensibles (hot spots) ou résistants aux pathologies et/ou aux contaminations des mollusques pourra être développée en fonction de l'environnement biotique et abiotique et dans un contexte évolutif du milieu (mise en réserve de sites, réchauffement aigu ou chronique, modifications hydrauliques).