Mécanismes d'acclimatation aux espèces réactives de l'oxygène chez les Symbiodiniaceae de coraux scléractiniaires

Abstract

Les récifs coralliens sont actuellement menacés par le réchauffement climatique alors qu’ils abritent des écosystèmes complexes et une biodiversité importante qui leur sont inféodés. Cependant, plusieurs études ont montré que les coraux et leurs algues symbiotiques (Symbiodiniaceae) pouvaient être préconditionnés, voire s’adapter, à une augmentation de la température. Or, une augmentation de la température est associée, entre autres, à la production d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) dans les organismes photosynthétiques.

Un des buts de ce mémoire était de déterminer si les B. minutum de souche SSB01, initialement extraites d’anémones de l’espèce Exaiptasia pallida, pouvaient être préconditionnées par une production directe de ROS après ajout de MSB ou de DCMU, ces composés étant connus pour produire de l’O2•-/H2O2/•OH et de l’1O2 respectivement. Le préconditionnement a été évalué par la capacité photosynthétique effective (PSII) des algues. Il s’est avéré qu’une première exposition à de la MSB, à du DCMU sous une intensité lumineuse de 230 E, et même à une intensité lumineuse de 1200 E sans ajout de DCMU pouvaient amoindrir la perte de capacité photosynthétique effective lors d’un stress subsequent.

La MSB et le DCMU pourront être utilisés lors de futures expériences pour améliorer les connaissances sur les mécanismes du préconditionnement à un stress oxydant chez les B. minutum, qu’il s’agisse des signaux intracellulaires ou des défenses antioxydantes mises en place.

Par la suite, des analyses HPLC et GC-MS ont été réalisées afin d’analyser l’effet de la MSB, du DCMU, et d’une intensité lumineuse élevée sur les pigments et les acides gras des B. minutum. La MSB et le DCMU ont endommagé principalement les chlorophylles et quelques acides gras, alors qu’une intensité lumineuse élevée endommageait presque tous les acides gras. Il se pourrait que ces pigments et ces lipides endommagés aient servi de messagers pour induire le préconditionnement, mais de plus amples analyses nécessitent d’être faites afin de pouvoir confirmer cette hypothèse.

De plus, les analyses HPLC et GC-MS ont montré que de la dinoxanthine était produite après ajout de MSB, ce qui signifie que les B. minutum utilisent le cycle des xanthophylles comme moyen de défense antioxydante suite à l’ajout de ce produit chimique. Cette production n’a pas été observée avec le DCMU ou les 1200 E. Il se pourrait donc que l’augmentation de la dinoxanthine soit utilisée comme biomarqueur de la production d’O2•-/H2O2/•OH, même si d’autres analyses sont nécessaires pour vérifier cette hypothèse.