Os resultados da produção comercial de quatro lotes de \'Ostras do Pacífico\', espécie Crassostrea gigas, correspondentes às safras dos anos 2005/06, 2006/07, 2007/08, 2008/09 foram obtidos de uma fazenda marinha localizada no sul da Ilha de Santa Catarina, no Estado que lidera a produção nacional de moluscos bivalves. Como o processo de engorda das ostras nestas áreas é totalmente realizado em águas marinhas, a relação das características do ambiente de cultivo e o sucesso da produção se fazem evidentes. Dados de temperatura superficial in situ, de concentração de clorofila a obtidos por sensoriamento remoto, de eventos de frentes frias e períodos de El Niño e La Niña foram analisados com o objetivo de estudar possíveis influências destas variáveis ambientais sobre o cultivo das ostras. Os resultados indicaram que os primeiros estágios de cultivo parecem ser decisivos para sobrevivência e rendimento final das safras. A temperatura parece ser o fator principal para a sobrevivência das ostras apresentando uma correlação negativa com a mesma, sendo a clorofila fator secundário, podendo, aparentemente, mitigar os efeitos negativos das altas temperaturas quando em concentrações elevadas. Para o desenvolvimento das ostras a clorofila foi o fator principal. Os eventos de frentes frias, associados a períodos de El Niño e La Niña, parecem influenciar na variação da clorofila na Baía Sul da Ilha de Santa Catarina. / Results of four allotments from a commercial culture of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, relative to the 2005/06, 2006/07, 2007/08 and 2008/09 crops were obtained from a marine farm located in the South of Santa Catarina Island, in the main national area for bivalve production. As the grow-out phase of those mollusks is completely performed in the marine environment, the relation between environmental characteristics and the culture success is made clear. In situ sea surface temperature data, remote sensing chlorophyll a concentration data, cold fronts events and El Niño and La Niña periods were evaluated in order to study possible influences of the environmental characteristics upon oyster performance. Results indicated the performance in the first stages as critical regarding both final survival and output of the crops. Temperature seems to be the main responsible factor for survival, based on a negative regression, whereas chlorophyll plays a secondary role in survival but apparently can mitigate the negative effects of elevated temperatures when available in elevated concentrations. On the other hand, chlorophyll is apparently the main factor for oyster development. Cold fronts events associated with El Niño and La Niña periods seem to influence chlorophyll variation in the South Bay of Santa Catarina Island.

En France, les sites ostréicoles de la méditerranée sont confrontés régulièrement à de fortes mortalités de juvéniles de Crassostrea gigas mais également à des efflorescences récurrentes du dinoflagellé producteur de toxines paralysantes (PSTs), Alexandrium catenella. Parmi les pathogènes associés de manière récurrente à ces mortalités, on retrouve des souches de Vibrio appartenant au clade Splendidus. Nous nous intéressons ici aux interactions entre A. catenella et l’huître C. gigas confrontée à des vibrios pathogènes. Dans une première partie, nous avons montré qu'en conditions expérimentales contrôlées, A. catenella augmentait la sensibilité de l’huître C. gigas au pathogène Vibrio tasmaniensis LGP32. In situ, nous avons également constaté la coïncidence entre la mortalité des huîtres en 2014 et la présence des PSTs dans leurs tissus. Dans une seconde partie, nous avons étudié les interactions entre les PSTs produites par A. catenella et les cellules immunitaires de l’huître, les hémocytes. Un résultat important de cette thèse a été de montrer que la saxitoxine, une des toxines produites par A. catenella, se lie à des structures granulaires présentes dans le cytoplasme des hémocytes de C. gigas et induit une mort hémocytaire caspases-dépendante. Cette mort est indépendante de la production d’espèces réactives de l’oxygène. Nous avons également démontré que la toxine majoritaire des cellules d’A. catenella, la gonyautoxine 5, est la plus toxique sur les hémocytes de C. gigas. Parmi les populations hémocytaires touchées, les hyalinocytes sont très sensibles à ce stress toxique. Les hémocytes étant les cellules immunocompétentes de l’huître qui jouent le rôle central dans la défense contre les infections, nous supposons que leur mort cellulaire induite par les PSTs affecte négativement la défense des mollusques bivalves et explique l'augmentation de la susceptibilité des huîtres à l'infection par Vibrio tasmaniensis LGP32 quand elles sont exposées à A. catenella. / In France, oyster sites in the Mediterranean Sea are regularly confronted to high mortalities of Crassostrea gigas juveniles and to recurrent blooms of the dinoflagellate producer of Paralytic Shellfish Toxins (PSTs), Alexandrium catenella. Among the pathogens associated to these mortalities, we found Vibrio strains belonging to Splendidus clade. We here focus on the interactions between A. catenella and the oyster C. gigas challenged with pathogenic vibrios. In the first part of this work, we have shown that, in vivo, A. catenella increased the susceptibility of the oyster C. gigas to the pathogen Vibrio tasmaniensis LGP32. In situ, we also established the coincidence between oyster mortality in 2014 and the presence of PSTs in their tissues. In the second part of this work, we studied the interactions between the PSTs produced by A. catenella and oyster immune cells, the hemocytes. An important result of this thesis was that saxitoxin, a toxin produced by A. catenella, binds to granular structures in the cytoplasm of C. gigas hemocytes and induces their caspase-dependent cell death. This death is independent of the production of reactive oxygen species. We also demonstrated that the major toxin of A. catenella cells, the gonyautoxin 5, is the most toxic on C. gigas hemocytes. Among affected hemocyte populations, the hyalinocytes are very sensitive to this toxic stress. As hemocytes are oyster immunocompetent cells and therefore play the central role in the defense against infections, we can presume that their cell death induced by the PSTs negatively affects the defense of bivalve mollusks and explains the increased susceptibility of oysters to the infection by Vibrio tasmaniensis LGP32 when exposed to A. catenella.

Os resultados da produção comercial de quatro lotes de \'Ostras do Pacífico\', espécie Crassostrea gigas, correspondentes às safras dos anos 2005/06, 2006/07, 2007/08, 2008/09 foram obtidos de uma fazenda marinha localizada no sul da Ilha de Santa Catarina, no Estado que lidera a produção nacional de moluscos bivalves. Como o processo de engorda das ostras nestas áreas é totalmente realizado em águas marinhas, a relação das características do ambiente de cultivo e o sucesso da produção se fazem evidentes. Dados de temperatura superficial in situ, de concentração de clorofila a obtidos por sensoriamento remoto, de eventos de frentes frias e períodos de El Niño e La Niña foram analisados com o objetivo de estudar possíveis influências destas variáveis ambientais sobre o cultivo das ostras. Os resultados indicaram que os primeiros estágios de cultivo parecem ser decisivos para sobrevivência e rendimento final das safras. A temperatura parece ser o fator principal para a sobrevivência das ostras apresentando uma correlação negativa com a mesma, sendo a clorofila fator secundário, podendo, aparentemente, mitigar os efeitos negativos das altas temperaturas quando em concentrações elevadas. Para o desenvolvimento das ostras a clorofila foi o fator principal. Os eventos de frentes frias, associados a períodos de El Niño e La Niña, parecem influenciar na variação da clorofila na Baía Sul da Ilha de Santa Catarina. / Results of four allotments from a commercial culture of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, relative to the 2005/06, 2006/07, 2007/08 and 2008/09 crops were obtained from a marine farm located in the South of Santa Catarina Island, in the main national area for bivalve production. As the grow-out phase of those mollusks is completely performed in the marine environment, the relation between environmental characteristics and the culture success is made clear. In situ sea surface temperature data, remote sensing chlorophyll a concentration data, cold fronts events and El Niño and La Niña periods were evaluated in order to study possible influences of the environmental characteristics upon oyster performance. Results indicated the performance in the first stages as critical regarding both final survival and output of the crops. Temperature seems to be the main responsible factor for survival, based on a negative regression, whereas chlorophyll plays a secondary role in survival but apparently can mitigate the negative effects of elevated temperatures when available in elevated concentrations. On the other hand, chlorophyll is apparently the main factor for oyster development. Cold fronts events associated with El Niño and La Niña periods seem to influence chlorophyll variation in the South Bay of Santa Catarina Island.

Le “coût de la reproduction” est un concept qui définit qu’un investissement à la reproduction élevé a un prix qui se paye ultérieurement par une accélération de la sénescence. Cela peut notamment traduire des compromis entre la reproduction et d’autres fonctions physiologiques comme la défense antioxydante. Chez l’huître creuse Crassostrea gigas, la reproduction représente une fonction physiologique majeure. Dans le cadre des études effectuées pour comprendre les mortalités estivales affectant cette espèce, une corrélation négative entre effort reproducteur et survie a été observée. D’autre part, des gènes antioxydants ont été mis en évidence comme différentiellement exprimés entre les lignées d’huîtres sélectionnées pour leur résistance ou leur sensibilité aux mortalités estivales. Certaines études proposent que la susceptibilité au stress oxydant puisse représenter un coût de la reproduction participant au processus de sénescence. Dans ce contexte, nous avons analysé la capacité antioxydante des huîtres en fonction de leur investissement reproducteur. Pour cela, la technique d’ARN interférence a été utilisée pour manipuler l’effort reproducteur des huîtres. L’expression des principales enzymes antioxydantes (taux de transcrits et activités enzymatiques) et le dosage de dommages oxydatifs ont ensuite été mesurés dans différents tissus et cellules de l’organisme (branchies, gonade, hémocytes et gamètes). Les résultats obtenus dans le cadre de cette thèse suggèrent que la capacité antioxydante de C. gigas est particulièrement efficace et que la reproduction seule n’est pas suffisante pour induire un stress oxydant. Cette capacité antioxydante apparaît comme tissu-spécifique voire cellule-spécifique et le métabolisme du glutathion semble jouer un rôle majeur dans cette protection. Cette grande résistance au stress oxydant contribuerait à faire de C. gigas une espèce particulièrement adaptée à la vie dans des environnements stressants. / The “cost of reproduction” is a concept defining that a high reproductive investment has a price that is paid later by an acceleration of senescence. That may translate tradeoff between reproduction and other physiological functions such as antioxidant defense. In the Pacific oyster Crassostrea gigas, reproduction is a major physiological function. In a study led to understand the summer mortalities affecting this species, a negative correlation between reproductive effort and survival was observed. Moreover, some antioxidant genes were identified as differentially expressed between lines of oysters selected for resistance or susceptibility to summer mortalities. Some studies suggest that the susceptibility to oxidative stress may represent a cost of reproduction taking part to the process of senescence. In this context, we analyzed the antioxidant capacity of oysters according to their reproductive investment. For this, the technique of RNA interference was used to manipulate the reproductive effort of oysters. The expression of the main antioxidant enzymes (transcript levels and enzyme activities) and the dosage of oxidative damages were then measured in different tissues and cells of the organism (gills, gonad, hemocytes and gametes). The results obtained in this thesis suggest that the antioxidant capacity of C. gigas is particularly effective and that reproduction alone is not sufficient to induce oxidative stress. This antioxidant capacity appears to be tissue-specific even cell-specific and glutathione metabolism would to play a major role in this protection. This resistance to oxidative stress would make C. gigas be a species particularly adapted to life in stressful environments.

Crassostrea gigas est l’espèce d’huître la plus cultivée au monde. Depuis 2008, des évènements de mortalité massive touchent les huîtres âgées de moins d’un an en Europe et en Océanie et ont été associés à l’émergence d’un nouveau variant de l’Ostréid herpèsvirus type 1, OsHV-1 μvar. Les huîtres sont naturellement présentes dans les écosystèmes estuariens et côtiers, caractérisés par des fluctuations de salinité et de pH. Dans le cadre de ce travail, l’effet de la salinité (10, 15, 25, 35‰) et du pH (7.8, 8.1) sur la réponse de l’huître à une infection par OsHV-1 a été étudié. La survie d’huîtres acclimatées à une salinité de 10‰ préalablement à l’exposition à une source infectieuse est de 95% et s’explique par une diminution de l’infectiosité d’OsHV-1. En revanche, la survie d’huîtres non-acclimatées simultanément soumises à un choc de salinité à 10‰ et exposées à une source infectieuse n’est que de 23%, ce qui reflète un affaiblissement physiologique. La survie (S) des huîtres aux autres salinités est classée de la manière suivante : S15‰ > S35‰ > S25‰ et selon le pH comme suit : SpH 7.8 < SpH 8.1. Dans les deux études ces contrastes de survie ne sont pas expliqués par un différentiel d’infectiosité du virus mais par celui de la réponse métabolique de l’hôte. Le métabolisme des sucres et l’activité antioxydante d’huîtres acclimatées à 25 et 35‰ sont supérieurs à celui d’huîtres à 10-15‰ et pourraient expliquer leur moindre survie. La plus faible activité antioxydante observée chez des huîtres maintenues à pH 7.8 suggère une production réduite d’espèces réactives de l’oxygène et le maintien d’une production basale d’espèces réactives de l’azote malgré l’infection, ce qui aurait pu réduire la capacité de défense des huîtres face au virus et expliquer leur moindre survie en comparaison à ce qui est observé à pH 8.1. / Crassostrea gigas is the most cultivated oyster species around the world. Since 2008, mass mortality events have been affecting oysters aged less than one year old in Europe, and Oceania and have been associated with a new variant of the ostreid herpesvirus type 1, OsHV-1 μvar. Oysters live in estuaries and bays where they are exposed to fluctuations of salinity and pH. In the present work, the effect of salinity (10, 15, 25, 35 ‰) and pH (7.8, 8.1) on the response of oysters to infection by OsHV-1 was investigated. The survival of oysters acclimated to 10 ‰ prior to be exposed to a source of infection is 95% and is explained by a reduction of OsHV-1infectivity. In contrast, the survival of non-acclimated oysters simultaneously submitted to a salinity stress at 10 ‰ and exposed to a source of infectious is only 23%, likely reflecting physiological impairment. The survival (S) of oysters in other salinity treatment is ranked as follow: S15‰ > S35‰ > S25‰ and according to pH as follows: SpH 7.8 < SpH 8.1. In both studies these contrasts of survival are not explained by differences in OsHV-1 infectivity but in host metabolic response. The carbohydrate metabolism and antioxidant activity of oysters acclimated to 25 and 35‰ is higher than in oysters at 10-15 ‰ and could explain the lower survival. Lower antioxidant activity is observed in oysters maintained at pH 7.8 likely reflecting a reduced production of reactive oxygen species and the maintenance of a basal production of nitrogen reactive species despite infection. This might impair the defense ability of oysters to OsHV-1 explaining the reduced survival at pH 7.8 in comparison to what observed at pH 8.1.

Crassostrea gigas est la principale espèce d’huître cultivée dans le monde. Depuis 2008, de sévères épisodes de mortalités affectent les huîtres âgées de moins d’un an en Europe et en Océanie et sont associées à l’émergence de l’Ostreid herpèsvirus μVar (OsHV-1 μVar). En Europe, ces mortalités sont saisonnières et surviennent lorsque la température de l’eau de mer est comprise entre 16°C et 24°C. Dans le cadre de ce travail, l’effet des hautes températures (21°C, 26°C et 29°C) est évalué sur la sensibilité des huîtres à OsHV-1 mais aussi sur la persistance et la virulence du virus. La survie des huîtres infectées maintenues à 29°C (86%) est supérieure à la survie des huîtres placées à 21°C (52%) et à 26°C (43%).Les températures élevées (29°C) diminuent la sensibilité des huîtres à OsHV-1 sans altérer l'infectivité du virus et sa virulence. L’exposition des huîtres infectées à 29°C pourrait réduire l’expression des gènes viraux et la synthèse de virions par la réduction de l’expression de gènes hôtes codant pour des protéines impliquées dans la transcription et la traduction, la réduction de l’expression de gènes impliqués dans le catabolisme, le transport des métabolites, et synthèse de macromolécules.Finalement, l’induction conjointe de l’apoptose, des processus d’ubiquitinylation et de la réponse immunitaire, pourrait permettre l’élimination d’OsHV-1. / Crassostrea gigas is the main species of oyster cultivated in the world. Since 2008, mass mortality events have been affecting oysters aged less than one year old in Europe and Oceania and have been associated with the emergence of the Ostreid herpes virus μVar (OsHV-1 μVar). In Europe, these events are seasonal and occur when the seawater temperature is between 16°C and 24°C. In this work, the effect of high temperatures (21°C, 26°C and 29°C) was evaluated on the susceptibility of oysters to OsHV- 1 but also on the virulence of virus.High temperatures (29°C) reduce the susceptibility of oysters to OsHV-1 without altering the infectivity of the virus and its virulence. High temperature could reduce viral infection and virus synthesis by reducing the expression of host genes that encode proteins involved in transcription and translation, catabolism, metabolites transport, and macromolecules biosynthesis. Finally, the induction of apoptosis, ubiquitinylation processes and immune response could lead to the elimination of OsHV-1.

Cette thèse présente une étude du métabolisme énergétique du spermatozoïde d’huître creuse, Crassostrea gigas. Les principaux objectifs sont (1) d’établir la dynamique des caractéristiques cellulaires et biochimiques du spermatozoïde de cette espèce durant la phase de mouvement, (2) d’identifier les voies de synthèse d’ATP et leurs substrats et (3) de déterminer l’implication du métabolisme énergétique dans le succès à la fécondation du spermatozoïde de cette espèce. Les résultats de ce travail montrent la longue durée du mouvement (de 24 à 72h) du spermatozoïde d’huître creuse et le maintien d’une concentration élevée en ATP intracellulaire, jusqu'à la fin du mouvement. Le rôle de la phosphorylation oxydative (OXPHOS) dans la synthèse d’ATP a été mis en évidence. Le spermatozoïde d’huître creuse montre une grande plasticité dans l’utilisation de ses voies de production d’énergie, assurant la synthèse d’ATP par d’autres voies qu’OXPHOS lorsque la mitochondrie est inhibée. L’accumulation de phosphoarginine en fin de mouvement montre une capacité de stockage de l’ATP synthétisé. La nature des substrats endogènes utilisés pour la synthèse d’ATP reste cependant à déterminer. La forte capacité de régulation du métabolisme énergétique du spermatozoïde d’huître creuse, associée à la possibilité de synthétiser de l’énergie au cours de sa longue phase de nage, contribuent probablement au succès du peuplement observé chez cette espèce. Ce travail apporte une première description du métabolisme énergétique du spermatozoïde d’huître creuse, améliorant la connaissance fine de cette cellule. / The present study aims at describing the energy metabolism of Pacific oyster, Crassostrea gigas, spermatozoon. The main objectives are: (1) describing the kinetic of cellular and biochemical characteristics of Pacific oyster spermatozoon during its movement phase, (2) identifying the metabolic pathways to produce energy and their substrates, (3) determining the involvement of energy metabolism in fertilization success. The results showed the long duration (ranging 24 to 72h) of the movement of Pacific oyster spermatozoon and the maintenance of a high intracellular ATP content until the end of the movement phase. The role of oxidative phosphorylation (OXPHOS) in ATP production was highlighted. Alternative ATP producing pathways might contribute to sustain energy production when OXPHOS is impaired, showing the high adaptation capacity of Pacific oyster spermatozoa. An increase of phosphoarginine content observed at the end of the movement phase suggests energy storage capacity. Endogenous substrates involved in ATP synthesis must be determined. Both the high regulation capacity of the energy metabolism of Pacific oyster spermatozoa and their ability to restore energy stores catabolized during movement likely contribute to the successful settlement observed in the wild. In conclusion, this work provided a fine description of energetic metabolism of Pacific oyster spermatozoon.

Les activités humaines font peser sur l’écosystème marin de multiples pressions délétères. Pollution chimique, changement climatique, risque d’acidification, débris de plastique et déchets radioactifs ont des impacts sans précèdent. Une pollution de plus en plus reconnu comme majeur est la pollution sonore. La prospection sismique, le battage de pieux et le trafic maritime génèrent des niveaux sonores qui peuvent être extrêmement forts, modifiant fondamentalement le paysage acoustique sous-marin. On sait que de nombreux mammifères marins et poissons entendent le bruit généré par ces activités et que cela altère leur physiologie et leur éthologie. Par contre, chez les invertébrés marins très peu d’études avaient évalué leur capacité à entendre et l’impact de cette pollution sur eux reste à déterminer. Nous avons abordé le problème par une étude de la capacité de perception du son chez l'huître creuse Magallana gigas en utilisant une approche comportementale et physiologique. Nous avons montré que M. gigas entend dans la gamme de fréquences entre 10 et 1000 Hz. Cette analyse nous a permis de caractériser les sources de sons qui contribuent à leur environnement auditif. Au laboratoire, dans un milieu contaminé (i) au cadmium, un métal que nous avons considéré à la fois comme une substance toxique et un marqueur indirect de l'activité ventilatoire, et (ii), par des bruits de cargo, nous montrons un effet répresseur du bruit caractérisé par une diminution de l'activité valvaire, de l'activité ventilatoire et du taux de croissance. Nous rapportons également une diminution de la bioaccumulation du Cd dans les branchies et une modulation de l'expression de certains gènes. Nous avons enfin étudié sur un enregistrement de 2 ans dans le port commercial de Santander, le comportement (incluant les pontes et la croissance) de 3 groupes d’huitres exposés à une forte pollution sonore et à une « qualité de l’eau » considérée dans la littérature comme bonne à très bonne pour une masse d’eau fortement modifiée. Nous avons retrouvé dans notre analyse différents effets que nous avions provoqués ou prédits à partir du travail de laboratoire où nous avions manipulé le bruit seul. Nous concluons que la pollution sonore au sein du port doit diminuer le fitness des huîtres en modifiant leur activité valvaire, la hiérarchie de leurs rythmes biologiques et la croissance. Nos résultats suggèrent que la pollution sonore peut avoir des conséquences importantes sur les invertébrés et présente un risque fort en termes de productivité de l'écosystème. / Human activities introduce multiple harmful pressures on the marine ecosystem. Chemical pollution, climate change, acidification risk, plastic debris and radioactive wastes have significant effects on marine wildlife. Noise pollution is now recognized as a major source of pollution at sea. Seismic exploration, pile driving and marine traffic, among other activities, generate noise at high sound pressure levels altering the underwater acoustic landscape. Many marine mammals and fish hear the noise generated by these activities which have the potential to alter their physiology and ethology. However, very few studies among marine invertebrates had assessed their ability to hear and the impact of noise pollution on them has yet to be determined. We approached the problem by studying sound perception ability in the pacific oyster Magallana gigas using behavioural and physiological techniques. We have shown that M. gigas is sensitive to sound in the frequency range from 10 to 1000 Hz. This characterization allowed us to define sound sources that contribute to their sound landscape. In the laboratory, in an environment contaminated with (i) cadmium, a metal that we considered to be both a toxic agent and an indirect marker of ventilatory activity, and (ii) cargo ship noise, we showed a depressant or repressant effect of noise characterized by a decrease in valve activity, ventilatory activity and growth rate. We also report a decrease in Cd bioaccumulation and some modulation of gene expression. Finally, we studied a 2-year behavioural record performed in the commercial port of Santander (including spawning events and growth) on 3 groups of oysters exposed to high noise pressure levels. In the port of Santander, the "water quality" is otherwise considered by the literature as good to very good for a heavily modified water body. We found in these records different changes that we previously induced and/or produced in the laboratory. We conclude that the noise pollution load occurring within a commercial port must reduce the fitness of oysters by modifying their valve activity, the hierarchy of their biological rhythms and their growth rate. Our results strongly suggest that noise pollution can have significant consequences on invertebrates and presents a high risk in terms of ecosystem productivity.

Lors des efflorescences de micro-algues productrices de toxines paralysantes (PST), les bivalves filtreurs peuvent bioaccumuler une grande quantité de toxines et devenir à leur tour toxiques, notamment pour l’homme. La quantité de toxines PST accumulée d’un individu à l’autre s’avère être très variable au sein même d’une population de bivalves. Ainsi, dans nos conditions expérimentales, la quantité de PST accumulées par des huîtres creuses, Crassostrea gigas, d’un même lot, exposées au dinoflagellé toxique Alexandrium minutum, variait d’un facteur 450. L’origine de cette variabilité est inconnue jusqu’alors mais l’une des hypothèses pour l’expliquer serait l’existence de plusieurs formes de canaux sodium voltage-dépendant (NaV), cible des PST, qui confèreraient aux bivalves des sensibilités différentes aux PST. L’objectif principal de cette thèse était de comprendre s’il existe une sensibilité individuelle aux PST différente entre les huîtres et si cette variabilité pouvait être due à des formes différentes de NaV.Une première partie a permis de caractériser le NaV chez C. gigas par une approche de biologie moléculaire. Deux gènes NaV ont été mis en évidence chez C. gigas : CgNaV1, codant un canal sodium et CgNaV2 codant un canal potentiellement sélectif du sodium et du calcium. L’épissage alternatif de CgNaV1 produits trois variants (A, B et C) avec des profils d’expression différents : au niveau des jonctions neuromusculaires pour CgNaV1A, dans les cellules nerveuses pour CgNaV1B et dans les deux pour CgNaV1C. L'acide aminé Q, observé dans le site de liaison aux PST (domaine II) de la séquence CgNaV1 pour les 3 variants et chez tous les individus des 4 populations étudiées, pourrait conférer aux huîtres une certaine résistance aux PST. Ainsi, les variants issus du génotypage/épissage de CgNaV1 ne seraient donc pas le point déterminant du niveau de bioaccumulation des huîtres.Une deuxième partie a permis d’étudier la sensibilité aux PST des nerfs de l’huître creuse C.gigas en relation avec l’accumulation de PST par une approche d’électrophysiologie. La sensibilité à la STX des nerfs cérébroviscéraux d'huîtres a été évaluée en étudiant leur potentiel d'action (CNAP).Il a été montré que les nerfs de C. gigas possédaient une sensibilité à la STX de l’ordre du micromolaire, ce qui leur confère une sensibilité intermédiaire parmi les bivalves. Cette sensibilité des nerfs peut varier selon la période à laquelle les huîtres ont été prélevées et potentiellement selon leur condition physiologique. Une pré-exposition des huîtres à A. minutum semble augmenter la résistance des nerfs à la STX. Cependant, aucune corrélation significative n'a été observée entre la sensibilité nerveuse à la STX et la charge en PST dans la glande digestive des huîtres.Il apparait donc que la variabilité de l’accumulation des PST par les huîtres résulterait plutôt d’une plasticité physiologique, en terme de filtration, d’ingestion et d’assimilation, que d’une sensibilité différentielle des NaV. / During bloom of microalgae producing paralytic shellfish toxins (PST), filtering bivalves can bio-accumulate a large quantity of toxins and become toxic for human consumption. The amount of accumulated PST can greatly vary from one individual to another within a bivalve population. Indeed, under our experimental conditions, the amount of accumulated PST by Pacific oysters, Crassostrea gigas, exposed to the toxic dinoflagellate Alexandrium minutum, varied by a factor of 450. To explain such variability we hypothesized the existence of several forms of voltage-gated sodium channel (NaV), target of the PST, resulting in different sensitivities to PST. The main objective of this thesis was to understand whether there are relationships between nerve sensitivity to PST, the different forms of NaV and the amount of accumulated PST.The NaV was first characterized in C. gigas by a molecular biology approach. Two NaV genes were reported in C. gigas: CgNaV1, encoding a sodium channel and CgNaV2 encoding a channel potentially selective for sodium and calcium. Alternative splicing of CgNaV1 produced three variants (A, B and C) with different expression profiles: at the neuromuscular junctions for CgNaV1A, in the nerve cells for CgNaV1B and in both for CgNaV1C. The amino acid Q observed in the binding site of PST (domain II), of the sequence CgNaV1 for the 3 variants and in all individuals from the 4 studied populations possibly provide some PST resistance to oysters. Thus, the variants resulting from the genotyping/splicing of CgNaV1 would not therefore be the determining factor of the level of bioaccumulation in oysters.A second part allowed studying the nerve sensitivity to PST of C. gigas oyster in relation to the accumulation of PST by an electrophysiology approach. The sensitivity to saxitoxin (STX, a PST) of the cerebro-visceral nerves from oysters was assessed by studying their action potential (CNAP). C.gigas nerves have been shown to have sensitivity to STX of the micromolar range, which gives them intermediate sensitivity among bivalves. This nerve sensitivity may vary depending on the period at which the oysters were collected and potentially according to their physiological condition. A preexposure of oysters to A. minutum appears to increase nerve resistance to STX. However, there was no significant correlation between STX nerve sensitivity and PST content in the oyster digestive gland.Overall, it appears that the variability of the PST accumulation by oysters would result rather from a physiological plasticity, in terms of filtration, ingestion and assimilation, than from a differential sensitivity of the NaV.

L'huître creuse du Pacifique constitue une part importante de la production aquacole mondiale, avec 555 913 tonnes produites en 2013. La France est le quatrième producteur mondial d'huîtres et Crassostrea gigas est la principale espèce cultivée dans le bassin d'Arcachon. Cependant, ces dernières années, des problèmes de recrutement et de captage des naissains de certaines cohortes d’huîtres sont survenus. L'augmentation de la fréquence de ces événements peut être révélatrice de changements dans la qualité du milieu. Dans ce contexte de crise, ces travaux se sont intéressés à l’impact de deux polluants, le cuivre et le S-métolachlore, majoritairement retrouvés dans les eaux du Bassin d’Arcachon sur le développement embryo-larvaire des larves D de l’huître creuse (24h post -fécondation). Dans un contexte de changement climatique, une approche multifactorielle a été adoptée afin d’étudier les effets combinés des polluants et de l’accroissement des températures ou des changements de salinité susceptibles d’altérer le développement et la survie des embryons et des larves en période estivale. Dans un premier temps, les effets embryo-toxiques d’une pollution par le cuivre ou le S-métolachlore couplés ou non à la salinité ou à différentes températures ont été étudiés sur des huîtres en provenance d’une écloserie. Pour cela le test embryo-larvaire a été utilisé, et ses limites d’application précisées. Dans un deuxième temps, les effets des polluants couplés ou non à des températures et salinités environnementales ont été analysés sur les embryons provenant d’huîtres sauvages ou cultivées prélevées directement dans le milieu en différents sites du Bassin d’Arcachon. Le pourcentage de malformations ainsi que l’expression différentielle de gènes cibles ont été déterminés chez les larves tandis que la bioaccumulation du cuivre et du S-métolachlore et le pourcentage d’occupation gonadique ont été analysés chez les géniteurs. Ces résultats ont ensuite été comparés afin de déterminer la capacité des huîtres d’écloserie à représenter un modèle alternatif aux huîtres autochtones. Dans l’objectif d’étudier les impacts liés au changement climatique, des conditions un peu plus extrêmes ont été testées, à savoir des températures supérieures de 26 °C, des salinités inférieures de 24 u.s.i et des concentrations en polluants supérieures aux conditions actuelles du bassin. La mise au point d’un logiciel d’analyse du comportement natatoire des larves D a également été réalisée. Nos résultats indiquent une bioaccumulation plus grande du Cu et S-métolachlore dans les huîtres cultivées par rapport aux huîtres sauvages. Par ailleurs cette étude indique clairement que les larves issues des huîtres autochtones (sauvages et cultivées) sont sensibles à des concentrations environnementales en cuivre et en S-métolachlore. Cependant, il a été montré que les gènes impliqués dans divers mécanismes de défense sont surexprimés, avec une plus grande capacité de défense des larves issues des huîtres sous l’influence des tributaires mais également des huîtres sauvages par rapport aux cultivées. En présence de concentrations environnementales de Cu comme de S-métolachlore, une augmentation des trajectoires erratiques circulaires a été constatée. De plus, les larves, bien que capables de se développer normalement dans une gamme de températures allant de 22 °C à 26 °C, sont sensibles à l’action combinées des hautes/basses températures et des polluants. De la même manière, elles sont sensibles aux effets combinés de la dessalure et de l’exposition aux polluants. Les huîtres d’écloserie se sont révélées être une bonne alternative à l’utilisation des huîtres autochtones. Finalement, au vu des prédictions concernant l’évolution du climat, nos résultats indiquent qu’il faut s’attendre à un accroissement des malformations larvaires et donc à une diminution du recrutement des naissains dans les années futures dans le Bassin d’Arcachon. / The Pacific oyster represents an important part of the aquaculture production, with 555 913 tons produced in 2013. France is the fourth world producer of oysters and Crassostrea gigas is the principal cultivated species in the Arcachon bay. However, in recent years, problems of recruitment, capture and mortality of juvenile or adult oysters occurred. The increased frequency of these events can be indicative of changes in the global quality of the Arcachon bay. In this context of crisis, this work has been focused on the impact of two pollutants, copper and S-metolachlor, mostly found in the waters of the Arcachon bay, on D-larvae embryo-larval development of the Pacific oyster (24h post -fecundation). In a context of global climate change, a multifactorial approach was adopted to study the combined effects of pollutants and increase temperature or salinity changes that could affect the development and survival of embryos and larvae during reproduction season. First, the embryo-toxic effects of copper or S-metolachlor coupled to salinity or different temperatures were studied with oysters from hatchery. For this, the embryo-larval test was used, and its application limits specified. Secondly, the effects of pollutants combined or not to environmental temperature and salinity were analyzed on embryos from wild or cultivated oysters harvested directly on different sites of the Arcachon bay. The percentage of abnormalities and the differential expression levels of target genes were determined in larvae while the Cu and S-metolachlor bioaccumulation and the percentage of gonadal occupation were measured in genitors. These results were then compared to determine the ability of oyster from hatchery to represent an interesting alternative model to indigenous oysters. With the objective to study the impacts of climate change, somewhat more extreme conditions were tested, namely temperatures of 26 ° C, lower salinity of 24 u.s.i and higher concentrations of pollutants compared to current conditions in the lagoon. A software able to analyze swimming behavior of D-larvae was also developed. Our results indicate higher bioaccumulation of Cu and S-metolachlor in cultivated oysters compared to wild oysters. Furthermore this study clearly indicates that larvae from indigenous oysters (wild and cultivated) are sensitive to environmental concentrations of copper and S-metolachlor. However, it has been demonstrated that genes involved in various defense mechanisms are overexpressed with higher larval defense capacity of oysters under the influence of the tributaries but also wild oysters in comparison to cultivated oysters. In the presence of environmental concentrations of Cu or S-metolachlor, an increased erratic circular trajectory was found. In addition, larvae, although able to grow normally in a temperature range of 22 ° C to 26 ° C, are sensitive to the action of the combined high / low temperatures and pollutants. Similarly, they are sensitive to the combined effect of low salinity and exposure to pollutants. Oyster’s hatchery have proved to be a good alternative to the use of indigenous oysters. Finally, given the predictions of climate change, our results indicate that one can expect an increase in larval abnormalities and thus a decrease in the recruitment of spat in future years in the Arcachon bay.