Dans le contexte du changement global, la diminution de la disponibilité en oxygène (hypoxie) combinée à la hausse de la température sont deux phénomènes particulièrement présents dans les eaux côtières vers lesquelles les larves de poissons peuvent dériver à la fin de leur développement. Il est admis que les régulations mises en oeuvre par les organismes pour faire face à leur environnement au cours des premières étapes de leur vie peuvent avoir des conséquences sur leur trajectoire de vie ultérieure (plasticité développementale). Ainsi, l'objectif principal de cette thèse était d’évaluer si des conditions d'oxygénation (40% et 100% de saturation) combinées à des conditions thermiques (15 et 20 °C) au stade larvaire, pouvaient avoir des impacts durables sur la physiologie des futurs juvéniles de bar (Dicentrarchus labrax). Nos résultats ont révélé que les retards de croissance associés à la plus basse température et à l’hypoxie au stade larvaire induisent une croissance compensatrice. De plus, les analyses des réserves hépatiques en glycogène et en lipides ont révélé que le métabolisme des juvéniles pourrait être affecté par les conditions environnementales au stade larvaire. Par ailleurs, nos données indiquent que la capacité d'extraction de l'oxygène a été affectée chez des juvéniles en raison de déformations operculaires causées par l’exposition précoce à l'hypoxie. Enfin, l'exposition précoce à l'hypoxie induit une sur-expression à long terme de gènes de l'hémoglobine de juvéniles replacés en situation d’hypoxie. Globalement, nos résultats contribuent à faire avancer les connaissances sur la façon dont les poissons marins font face aux changements climatiques actuels. / In the context of global change, decrease in oxygen availability (hypoxia) combined with rising water temperature are especially prevalent in coastal regions, towards which marine fish larvae may drift at the end of their development. It is well admitted that the physiological regulations implemented by organisms to cope with their environment during the early life stages of life can cause profound consequences in their subsequent life-history trajectory (developmental plasticity). Therefore, the main objective of this thesis was to investigate whether ecologically relevant conditions of oxygenation (40% and 100% air saturation) combined with thermic conditions (15 and 20 °C), occurring at the last stages of larval development of European sea bass (Dicentrarchus labrax) larvae, could have long-lasting impacts on juvenile physiology. Our data showed that growth depression resulting from low temperature and hypoxic conditions at larval stage induced a subsequent compensatory growth. Moreover, our analyses of hepatic glycogen and lipid stores revealed that metabolic features of juvenile could be affected by early exposure to oxygen and temperature conditions. Furthermore, our data revealed that oxygen extraction capacity was affected due to opercular deformities caused by early exposure to hypoxia. Finally, when seabass juveniles, that have been exposed to hypoxia at larval stage, were under chronic hypoxic condition they show a long-term up-regulation of hemoglobin genes. Overall, our findings contribute to make predictions of how the marine fish communities could be altered by current climate change.

La restriction de croissance intrautérine (RCIU) est associée à l’apparition de maladies à l’âge adulte et le phénotype de la condition pathologique peut être différent selon le sexe. Notre laboratoire a développé un modèle de RCIU chez le rat en administrant une diète faible en sodium lors du dernier tiers de la gestation entraînant une réduction de l’expansion volémique maternelle et de la perfusion utéroplacentaire. L'activité rénine et la concentration d'aldostérone plasmatique sont augmentées chez la mère et les foetus RCIU. Antérieurement, notre laboratoire a démontré une augmentation de l’expression génique et protéique rénale de la Na+-K+-ATPase-α1 uniquement chez les foetus femelles RCIU. Ainsi, nous émettons l’hypothèse que la diminution du volume circulant chez la rate gestante entraîne une augmentation et une expression différentielle, selon le sexe, des éléments de la cascade de signalisation du récepteur des minéralocorticoïdes (MR) dans les reins de foetus RCIU. L’expression des gènes est réalisée par qRT-PCR et celle des protéines par immunobuvardage de type Western. Bien que les résultats démontrent que la transcription génique de SGK1, α-ENaC et GILZ soit augmentée dans les reins de foetus RCIU, l’expression protéique de SGK1, pSGK1(Thr 256) et α-ENaC est similaire à celle des témoins. La protéine GILZ est indétectable. Pour CNKSR3, aucune différence de l’ARNm ou de la protéine n’a été observée entre les deux groupes. Par contre, même si l’expression génique du MR n’est pas différente, l’expression protéique est diminuée chez les RCIU. Aucun effet du sexe n’a été observé. En conclusion, l’augmentation d'aldostérone plasmatique chez les foetus ayant subi une RCIU stimule la transcription des gènes associés à la voie de réabsorption sodique, mais la quantité protéique demeure inchangée. Ceci suggère qu’il peut avoir des mécanismes de régulation post-transcriptionnelle ou une dégradation accélérée des protéines. Malgré la pertinence du sexe dans le développement de maladies, le sexe n’influence pas l’expression des composantes de la voie de rétention sodique chez le foetus. Il serait important de suivre cette voie en fonction de l’âge et de corréler les expressions génique et protéique avec l’apparition de maladies. / Intrauterine growth restriction (IUGR) contributes to the development of diseases in adulthood, of which some are influenced by sex. Our laboratory has developed an IUGR model in the rat by administering a low-sodium diet during the last third of gestation which leads to a reduced volume expansion and uteroplacental perfusion. Plasma renin activity (PRA) and aldosterone concentration are increased in IUGR dams and foetuses. Previously, our laboratory has shown that gene and protein expression of Na+-K+-ATPase-α1 was increased solely in female IUGR kidneys. Therefore, we hypothesize that the reduced maternal volume will result in an increase and differential expression, influenced by foetal sex, of elements from the mineralocorticoid receptor (MR) pathway. Gene expression is determined by qRT-PCR and for protein, Western blotting is performed. Although results show that gene expression of SGK1, α-ENaC and GILZ is increased in IUGR foetal kidneys, protein expression for SGK1, pSGK1 (Thr256), and α-ENaC is similar to controls. GILZ protein is not detected. For CNKSR3, no difference in mRNA or protein expression is observed between the groups. Gene expression of MR is unchanged, while its protein expression is decreased in IUGR foetuses. In conclusion, the increase in plasma aldosterone in IUGR foetuses stimulates gene transcription of several components of the sodium reabsorption pathway without affecting protein expression. These results suggest that there may be post-transcriptional regulation or a higher protein turnover. Despite the importance of biological sex in the development of disease, it did not affect the expression of elements from the sodium reabsorption pathway in the foetus. It would be important to verify this same pathway in animals of different ages to correlate gene and protein expression with the appearance of diseases.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les glucocorticoïdes (GC) sont des hormones stéroïdes synthétisées par les glandes surrénales. La production de ces GC est une des réponses de l’organisme pour rétablir l’homéostasie grâce à différentes actions comprenant des effets centraux sur le comportement et la douleur. C’est ce dernier qui a fait l’objet de mes travaux dans le cadre de cette thèse.Les afférences sensorielles primaires véhiculent les informations de la périphérie dans les cornes dorsales de la moelle épinière. Ces informations qui peuvent être nociceptives sont modulées par un réseau de neurones spinal avant d’être transmises et intégrées. Nous avons montré que les GC sont impliqués dans la maturation et le fonctionnement de la transmission inhibitrice faisant intervenir le neurotransmetteur GABA. Dans les cornes dorsales, cette inhibition est cruciale pour limiter les mécanismes de transmission de l’information nociceptive. / Glucocorticoids (GC) are steroid hormones synthesized in adrenals following HPA axis activation. GC production is a response of the organism to alleviate homeostasis perturbations through different actions. One of them involves central neuronal modulation of behavior and pain perception.Primary afferents convey peripheral sensory information in the dorsal horns of the spinal cord. This information can be nociceptive and are modulated by a spinal neuronal network before being transmitted and integrated. We showed that GC are implied in the maturation and functioning of the inhibitory transmission involving GABA neurotransmitter. In the dorsal horns this inhibitory transmission is of major importance, limiting the processing of nociceptive information.