Mémoire

Abstract

Les écosystèmes tropicaux marins sont gravement affectés par le réchauffement climatique. Parmi ces écosystèmes, les holothuries, notamment Holothuria scabra, jouent un rôle écologique clé en tant que bioturbateurs et sont également économiquement importantes, particulièrement sur les marchés asiatiques. Ces organismes poïkilothermes (dont les fonctions métaboliques dépendent fortement de la température ambiante) sont vulnérables aux variations de température, ce qui pose des défis pour l'aquaculture, notamment à Madagascar. L'objectif principal de cette étude est d'évaluer l'effet combiné d'un stress thermique et d'une injection d’eau de mer non-stérile (immunostimulation) sur le comportement et la physiologie de juvéniles d’H. scabra. Une expérience a été menée sur 66 juvéniles d’H. scabra, répartis en trois conditions de température : froide (22°C), contrôle (27°C), chaude (33°C) avec et sans immunostimulation. Diverses variables ont été monitorées durant l’expérience : les variations en masse des individus, l’émergence potentielle de la SKin Ulceration Disease (SKUD) (une maladie marine souvent observée chez cet organisme aquacultivé), la mobilité des individus et la présence de métabolites spécifiques au sein du tissu musculaire (utilisée comme un proxy de variations métaboliques). L'étude a révélé que les températures basses et hautes, respectivement de 22°C et 33°C, favorisent l'émergence de la SKUD. À 22°C, les manifestations sont continues, tandis qu'à 33°C, la maladie est apparue principalement en début d’expérience. Sur le plan comportemental, les conditions chaudes entraînent une augmentation de la mobilité, alors que les températures froides la réduisent. Les analyses métabonomiques réalisées en spectroscopie à Résonance Magnétique Nucléaire (RMN) révèlent des perturbations significatives, notamment une augmentation des acides aminés tels que le glutamate et l'alanine en conditions chaudes, ainsi que des variations des niveaux d’ADP, de fumarate, de malonate, de choline et de lactate, suggérant des déséquilibres métaboliques liés aux stress thermique et immunologique. Les résultats suggèrent que le stress thermique, qu'il soit chaud ou froid, perturbe significativement la physiologie et le comportement de l’espèce modèle mais affaiblit également son système immunitaire, rendant les juvéniles plus vulnérables aux infections. Cependant, une forme d’acclimatation semblerait s’établir à 33°C, suggérant que les juvéniles d’H. scabra peuvent adapter leur métabolisme à cette température.