L'huître creuse du Pacifique, Crassostrea gigas a été introduite en France à la fin des années 60 pour remplacer l'huître portugaise, Crassostrea angulata, décimée par des maladies. Ce n'est cependant qu'à partir des années 90 que des populations sauvages se sont établies sur les estrans bretons. La première partie de cette étude a permis de montrer, qu'à l'exception de la zone nord-Finistère et des baies de Douarnenez et Audierne, l'ensemble des côtes bretonnes est actuellement colonisé par C. gigas. Des stocks de 10 000 et 6 420 tonnes ont été recensés en Rade de Brest et dans le Golfe du Morbihan. La seconde partie de cette étude a permis de préciser les facteurs déterminant la dynamique du processus invasif de C. gigas. La responsabilité du changement climatique dans l'établissement de C. gigas en Bretagne a ainsi été confirmée. Aucun recrutement de C. gigas n'a été observé dans la zone subtidale, réfutant ainsi les accusations d'exclusion de l'huître plate, Ostrea edulis. Enfin, l'impact de l'épisode de mortalité estivale massive des huîtres cultivées pendant l'été 2008 a été très faible dans les populations sauvages. L'analyse des conséquences écologiques de la prolifération de C. gigas sur les estrans bretons a été réalisée dans la dernière partie de cette étude. L'impact de C. gigas sur la communauté est net lorsque la colonisation s'intensifie et que de véritables récifs se forment, augmentant alors l'abondance et la diversité de la macrofaune. Les mesures de la production annuelle de carbone de la communauté intertidale rocheuse ont montré qu'elle est multipliée par plus de 20, lorsque C. gigas colonise le substrat en forte densité, atteignant 761,77 g C m-2 an-1.

L'objectif de cette thèse était de caractériser les éléments appartenant à la voie de signalisation énergétique AMP-activated protein kinase chez l'huître creuse Crassostrea gigas afin de comprendre son implication dans la gestion de l'énergie, en particulier en réponse à des conditions physiologiques qui sollicitent de l'énergie telles que la reproduction, ou à des stress environnementaux comme l'hypoxie ou le jeûne. Au niveau génomique, les trois sous-unités constitutives du trimère AMPK ainsi que plusieurs éléments impliqués dans cette voie de signalisation et dans les métabolismes glucidiques et lipidiques, potentiellement cibles de l'AMPK, ont été décrits. Au niveau protéique, plusieurs anticorps hétérologues ciblant les isoformes de la sous-unité α et la phosphorylation du résidu thréonine 172 de la sous-unité α, témoin indirect de l'activité AMPK, ont été utilisés. Deux sous-unités α tronquées dans le domaine kinase ont été caractérisées principalement dans les tissus musculaires suggérant leurs implications dans la fonction musculaire. Au cours d'un stress hypoxique, une augmentation significative des quantités de sous-unités α tronquées a été observée dans le muscle lisse. Ce résultat suggère que pendant une durée d'au moins 6 h, ces protéines tronquées sont nécessaires au maintien du métabolisme aérobie dans le muscle lisse, lui permettant ainsi de remplir son rôle de fermeture statique des valves. Nous avons suggéré une hypothèse indiquant que l'accumulation in vivo de ces sous-unitésα tronquées pourrait exercer un rôle de modulation ou de transdomination négative de l'activité de la sous-unité α entière. Dans la gonade, nous avons observé une activation de l'AMPK tout au long du processus de gamétogénèse afin de supporter les processus cataboliques de création de gamètes. Une diminution de cette activation a été observée lors du stade anabolique de mise en réserve des ovocytes. Enfin, lors d'un conditionnement en milieu contrôlé, une approche physiologique par privation de nourriture et une approche pharmacologique par injection d'AICAR ont été réalisées pour provoquer une modulation de l'AMPK. Les analyses ont montré que ni le jeûne ni l'AICAR n'ont induit une augmentation de la phosphorylation de la sous-unité α. Cependant, plusieurs changements liés à l'injection de l'AICAR ont été observés sur la physiologie de l'huître : la modification du rapport AMP:ATP chez les huîtres nourries en comparaison aux huîtres à jeun, et une mortalité dépendante de la dose injectée d'AICAR chez les huîtres mises à jeun. La caractérisation de l'AMPK chez C. gigas ouvre de nombreuses perspectives exigeant des études fonctionnelles poussées afin de démontrer le rôle pivot de cette kinase dans la gestion de l'énergie, comme démontré chez de nombreuses espèces de vertébrés, et ainsi décrypter le métabolisme énergétique de l'huître.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar possíveis alterações fisiológicas associadas à reprodução em machos e fêmeas de Arapaima gigas (pirarucu) em seu ambiente natural. O pirarucu (Arapaima gigas) é uma espécie de respiração aérea que pertence ao mais primitivo grupo dos teleósteos, que habita as águas do rio Amazonas. Os objetivos principais foram caracterizar o perfil plasmático dos esteróides gonadais plasmáticos (17β-Estradiol, Testosterona, 11ceto-Testosterona (11ceto-T) e 17α -hidroxiprogesterona (17α -OHP)); concentrações de lipídios e proteínas teciduais (gônadas, fígado, músculo branco, vermelho e ventrecha), e o perfil de ácidos graxos ao longo do ciclo reprodutivo de machos e fêmeas coletados em seu ambiente natural localizado na Ilha Mexiana no estado do Pará/Brasil. As coletas foram realizadas em Setembro/2007; Janeiro/2008; Julho/2008 e Setembro/2008 e foram determinados quatro estádios de maturação gonadal para as fêmeas: Repouso, Maturação, Maduro e Regressão. No presente estudo foram observados ainda animais imaturos. Os machos foram classificados em relação à quantidade de espermatozóides presente nos túbulos seminíferos, sendo que os animais que apresentavam poucos espermatozóides no lúmen são referidos como grupo 1 e os animais que apresentavam muitos espermatozóides no lúmen como grupo 2. As análises histológicas realizadas nas gônadas permitem concluir que o pirarucu possui ovário do tipo gymno-ovariano com desenvolvimento oocitário assincrônico e a estrutura testicular de A. gigas é do tipo não cística. As análises metabólicas em fêmeas mostraram que a ventrecha é o tecido de maior concentração de lipídios, seguido do músculo vermelho e branco, evidenciando que, dentre os diferentes tipos musculares, a ventrecha é a região preferencial de armazenamento de lipídios. As concentrações lipídicas teciduais , demonstraram um aumento no acúmulo gonadal e hepático à medida que o ciclo reprodutivo avança, alcançando a concentração máxima na fase madura. Já as proteínas hepáticas e gonadais não apresentaram diferença significativa entre os estádios reprodutivos. Nos machos, os lipídios e as proteínas não apresentaram diferença estatística significativa entre os grupos em nenhum tecido analisado. Os PUFAs (ácidos graxos polinsaturados) n3 na fração polar ovariana foram maiores na fase madura em relação às demais fases reprodutivas, inclusive no animal imaturo, sendo que essa alta porcentagem reflete na importância desses ácidos graxos no ovo, que serão utilizados para o futuro desenvolvimento da larva. De uma forma geral, foi observada uma característica de maior porcentagem de PUFAs n6 (fração polar) e PUFAs n3 (fração neutra) do tecido hepático em animais imaturos quando comparados às fêmeas adultas. Nos machos, os ácidos graxos monoinsaturados foram maiores no grupo 2 no músculo branco e ventrecha, devido à necessidade de um maior aporte energético na musculatura para o comportamento reprodutivo. Os resultados das análises plasmáticas dos esteróides gonadais mostraram que o perfil de 17β-Estradiol em fêmeas apresentou-se alto nas fases iniciais do ciclo reprodutivo, decaindo na fase madura e regressão, provavelmente devido ao feedback negativo. Os animais imaturos apresentaram as maiores concentrações plasmáticas de 17β-Estradiol e 17α-OHP em relação aos adultos, já que esses hormônios estimulam o desenvolvimento de características secundárias, desenvolvimento neural, crescimento e maturação sexual nos animais imaturos, em machos e fêmeas. Foram observadas altas concentrações de 17α -OHP nos machos em ambos os grupos sugerindo a disponibilidade desse hormônio para a conversão de 17α,20β-DHP, que atua na motilidade dos espermatozóides, já que ambos os grupos apresentam espermatozóides no lúmen. As concentrações de testosterona excedem à de 11ceto-T em machos, sugerindo que essa espécie esteja utilizando outros andrógenos e não somente a 11ceto-T para a reprodução. O acompanhamento destes animais no ambiente natural evidencia que não é possível utilizar características secundárias como coloração da escama como indicativo do sexo, porém a sexagem é possível de se realizar utilizando a razão entre os hormônios plasmáticos 11ceto-T e 17β-Estradiol. / The aim of the present study was to investigate the possible physiological alterations related with reproduction in males and females of Arapaima gigas (pirarucu) in their natural environment. Pirarucu is an obligatory aerial respiration species belonging to a very ancient group of teleosts and inhabits Amazonian river. The main goals of this study were to describe the plasmatic gonad steroids profile (17β-Estradiol, Testosterone, 11keto-Testosterone (11keto-T) and 17α- hidroxyprogesterone (17α-OHP)), lipids and proteins concentrations of the main storage tissues (gonads, white muscle, red muscle and ventrecha), and fatty acid profile along the reproductive cycle of males and females collected in their natural environment at Ilha Mexiana (Pará/ Brazil). The animals were caught from the wild in September/2007, January/2008, July/2008 and September/2008 and four stages of gonad development were determined: Rest, Maturation, Mature and Regression. Immature animals were also observed. Males were classified according to spermatozoid amount inside the seminiferous tubes, and the animals having a few spermatozoids were referred as group1 and those having many spermatozoids were referred as group 2. Microscopic analyses allowed concluding that pirarucu has gymno-ovary type with assynchronic oocyte development and testis has non-cystic structure. The metabolic analyses in females showed that the tissue presenting the highest lipids concentration was the ventrecha, followed by the red and white muscle, suggesting that ventrecha is the preferred lipids storage among different muscles. Lipids concentrations increased in ovaries and liver along the reproductive cycle, getting the highest value at mature stage. Liver and gonads protein did not show any difference among the reproductive stages. Lipids and proteins in males did not present any difference between the groups of any analyzed tissue. In polar lipids ovary fraction, PUFA (polyunsaturated fatty acids) n3 were higher at mature stage, compared with the other stages of the reproductive cycle and immature animals, and these high amounts reflect the importance of those fatty acids, that will be used in the larval development. In general, the immature animals showed the highest percentage of PUFA n6 (polar fraction) and PUFA n3 (neutral fraction) in the liver when compared with adults females. Monounsaturated fatty acids in males in group 2 were higher in white muscle and ventrecha, because those muscles have an intense energetic demand for reproductive behavior. 17β-Estradiol was higher in females, at initial stages of the reproductive cycle, decreasing at mature and regression stages, probably due to a negative feedback. Immature animals showed the highest concentrations of 17β-Estradiol and 17α-OHP, probably because these steroids stimulate sexual secondary features, neural development, growth and sexual maturity in those animals. 17α-OHP concentrations were higher in both male groups, suggesting its availability for 17α, 20β-DHP conversion, an important steroid on spermatozoid motility. Testosterone concentrations in males exceed 11ceto-T, suggesting that other androgens were more effective and not just 11ceto-T, for reproduction. On this environment, features like scales coloration as secondary feature were not suggested to distinguish the sex of those animals, but it is possible when using 11ceto-T and 17β- Estradiol plasma ratio.

L'huître creuse C. gigas a connu des épisodes récurrents de mortalités estivales. En 2009, l'ostréiculture a connu la plus grave crise écologique et économique jamais observée depuis l'introduction de cette espèce sur les côtes françaises. Les études réalisées précédemment dans le but de comprendre les causes de ces mortalités, attribuent une origine multifactorielle faisant intervenir, de manière concomitante, des paramètres environnementaux, des conditions physiologiques particulières de l'huître, en association à la présence de microorganismes pathogènes tels que les vibrions appartenant aux espèces V. aestuarianus, V. splendidus et le virus OsHV-1. Ainsi, l'ensemble des travaux menés au cours de cette thèse représentent une contribution à l'étude d'une réponse immunitaire efficace de l'huître creuse Crassostrea gigas aux infections vibrions pathogènes.Le travail de thèse qui vous a été présenté a été réalisé dans le but de progresser encore sur la compréhension de la réponse immunitaire de l'huître creuse. Ce travail nous a permis d'établir une cartographie des modifications transcriptionnelles par la technique DGE (Digital Gene Expression) et notamment par l'identification d'effecteurs ou mécanismes entrant en jeu dans une réponse efficace vis-à-vis des agents infectieux et conduisant à son élimination. Le modèle (Crassostrea gigas – V. aestuarianus/V. splendidus) s'est avéré adapté à cette étude. Les mécanismes identifiés au cours de cette thèse, devront être étudiés plus précisément, puisque la plupart des gènes surreprésentés chez les huîtres survivantes ont des fonctions putatives. Nous avons suggéré l'implication de ces gènes dans le processus de survie des huîtres au cours d'une réponse efficace aux infections bactériennes. Il est apparu nécessaire de développer des recherches autour des défenses de l'huître creuse C. gigas avec pour objectif le développement de stratégies destinées à limiter l'impact des maladies. A long terme, ces stratégies seront applicables soit en prophylaxie afin de détecter des déficiences et prévenir le développement de maladies, soit en sélection génétique pour le criblage de géniteurs présentant des capacités de défenses optimales. / Aquatic organisms and particularly marine invertebrates, such as the oyster Crassostrea gigas, harbour an abundant and diverse microflora on their surface (epibiosis) or inside their tissues (endobiosis) where Vibrio splendidus is found as a dominant culturable Vibrio. With Evolution, oysters have developed effective systems for maintaining their homeostasis and discriminating the bacteria beneficial for their physiological fitness from the potentially harmful and pathogenic ones. However, for decades, the cultivated Pacific oyster C. gigas is suffering large scale summer mortality phenomenon that is reported in all areas of the world where this species is cultivated. Considerable effort has been invested in advanced genomic technologies to understand and characterize the major traits that govern the tolerance of oysters to stressful culture conditions and to pathogenic bacteria. In particular, immune-related genes have been characterized from C. giga. Briefly, a variety of antimicrobials have been fully characterized. Whereas most of these immune genes were shown to be modulated during infections, the molecular mechanisms by which the oyster can survive virulent Vibrio infections remained totally unknown. Here, our objective was to develop a better understanding of the genetic-level responses of oysters to pathogenic versus non pathogenic bacteria and to identify genes that are involved in physiological and immune responsiveness to circumvent the infections. In this attempt, we have performed a comprehensive analysis of the transcriptome of oyster immunity (hemocytes), using Digital Gene Expression (DGE). The study aimed to compare the expression profiles of the two libraries and, beyond gene identification and functional annotation, to explore the putative functions involved in the capability of oysters to circumvent and to survive infections. This is the first report on genome-wide transcriptional analysis of oyster survival-responsiveness.

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Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2013-11-14T18:00:20Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_GeneticaPopulacoesPirarucus.pdf: 4393818 bytes, checksum: de194584ab198c388e23bb0cd690c5b3 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva(arosa@ufpa.br) on 2013-11-19T16:48:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_GeneticaPopulacoesPirarucus.pdf: 4393818 bytes, checksum: de194584ab198c388e23bb0cd690c5b3 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-11-19T16:48:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_GeneticaPopulacoesPirarucus.pdf: 4393818 bytes, checksum: de194584ab198c388e23bb0cd690c5b3 (MD5) Previous issue date: 2008 / O pirarucu (Arapaima gigas) é um importante recurso pesqueiro da região amazônica, que vem sendo explorado desde o século XIX, havendo indícios de diminuição do tamanho populacional em algumas localidades ao longo da sua distribuição. O manejo da pesca vem sendo uma das estratégias adotadas para manter essa atividade pesqueira associada a conservação da espécie. Neste trabalho avaliamos aspectos populacionais de pirarucus de duas localidades da Reserva Mamirauá (Jarauá e Maraã), e comparamos estas com as populações já analisadas de Santarém e Tucuruí, verificando suas variabilidade e estrutura genética. Para isso foram utilizados sete locos microssatélites genotipados para 463 pirarucus da Reserva Mamirauá coletados ao longo de cinco anos. Nossos resultados encontraram uma maior diversidade genética para esta população em comparação as encontradas em Santarém e Tucuruí. As análises indicam que o manejo esta sendo ecologicamente eficiente, não tendo havido alterações significantes ao longo dos cinco anos de estudo. A migração lateral, associada a um possível padrão de retorno ao lago sem fidelidade espacial, parece ter grande importância na homogeneização genética local. Entretanto, este fator é espacialmente limitado, sendo observada uma pequena diferenciação entre os pirarucus do Jarauá e do Maraã. Entre localidades mais distantes, a diferenciação é maior, apesar de somente a distância não ser capaz de explicar esse fenômeno. Acreditamos que a diminuição populacional em localidades intermediárias, provavelmente causada por sobre-pesca, pode estar influenciando a conectividade ao longo dos pontos estudados. / The pirarucu (Arapaima gigas) is an important fishing resource in the Amazon which has been exploited since the XIXth century. There are indications of a decrease in population size in some parts of its distribution. Management is one of the strategies adopted to maintain fishing activity associated to the conservation of the species. We evaluate aspects of pirarucu populations in two places in the Mamirauá Reserve (Jarauá and Maraã), and compare these populations with those of Santarém and Tucuruí, analyzing their genetic variability and structure. In order to achieve this, seven microsatellite loci were genotyped for 463 pirarucus from Mamirauá Reserve collected along five years. Our results show a greater genetic diversity for this population in comparison to populations from Santarém and Tucuruí. Analyses indicate that management has been ecologically efficient, since there were no significant change in genetic diversity over the five years of study. Lateral migration, associated with a possible standardized return to lakes without spacial fidelity seems to have great importance for local genetic admixture. However, this admixture is limited in space, with a small degree of genetic differentiation seem between pirarucus from Jarauá and Maraã. When including more distant localities to the analysis, the differentiation is greater though geographic distance cannot explain all of this. We believe that a population decline in intermediate localities, probably caused by overexploiting is influencing the connectivity among the localities studied.

Cette étude à pour objectif de maîtriser les conditions de culture et de production toxinique chez Karenia selliformis et Alexandrium ostenfeldii dans le but de réaliser des contaminations expérimentales indépendamment du caractère aléatoire des proliférations toxiques en zones côtières. Ce travail vise également à étudier l'impact de l'alimentation sur la détoxification artificielle de la palourde Ruditapes decussatus contaminée par des gymnodimines et de l'huître Crassostrea gigas contaminées par des spirolides et enfin d'étudier l'impact physiologique de ces micro-algues toxiques au niveau des organes accumulateurs des coquillages. Dans un premier temps, il a été mis en évidence que les performances de croissance de K. selliformis (taux de croissance et concentration maximale) sont obtenues à une température de 22°C pour une salinité de 36 psu en utilisant le milieu f/2 alors que celles d'A. ostenfeldii sont obtenues à une température de 16°C pour une salinité de 35 psu en utilisant le milieu L1. Le contenu en gymnodimine dans les cellules de K. selliformis augmente en fonction de l'âge de la culture alors que le contenu en spirolide diminue au cours de la croissance cellulaire d'A. ostenfeldii plus particulièrement lors de la culture en photobioréacteur de 100 l. Dans un deuxième temps, des études expérimentales portant sur l'interaction des micro-algues toxiques avec les mollusques ont permis d'apporter des connaissances nouvelles sur le devenir des imines cycliques après contamination et lors de la détoxification. Il a ainsi été mis en évidence i) une accumulation majoritaire des GYMs et des SPXs au niveau des glandes digestives des palourdes et des huîtres ii) une accélération des cinétiques de détoxification lors de l'ajout de l'alimentation. Dans un troisième temps, les essais portant sur la contamination de C. gigas par A. ostenfeldii ont permis de déterminer i) une altération des diverticules digestifs consistant en une réduction de l'épaisseur de la paroi épithéliale et en une augmentation de la surface de la lumière des diverticules digestifs ii) une réaction inflammatoire dans la glande digestive de certains individus contaminés se caractérisant par une agglutination massive d'hémocytes autour de différents organes de la glande digestive: l'estomac, l'intestin ainsi que les conduits et tubules digestifs. Dans le cas des contaminations naturelles et expérimentales des palourdes les analyses histologiques réalisées n'ont pas permis de mettre en évidence des signes d'altération de la glande digestive comme dans le cas des les huîtres contaminées par A. ostenfeldii.

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.

Tout d'abord considérés comme simples composants d'une barrière imperméable, il a été démontré que les lipides membranaires auraient en fait un rôle biologique bien plus important, pouvant modifier l'environnement des enzymes membranaires et moduler l'activité de ces dernières. Dans la thèse présentée ici, ces relations ont été étudiées dans les mitochondries de l'huître creuse Crassostrea gigas. Les bivalves subissent d'importants changements environnementaux et l'adaptation à ces changements peut passer par un remodelage des membranes, ce qui fait de ces animaux des modèles intéressants pour les études des relations entre la structure des membranes et les activités d'enzymes associées. Des huîtres ont été nourries en écloserie avec deux régimes d'algues monospécifiques, T-Iso et Chaetoceros gracilis, et un mélange équilibré de ces deux algues. Malgré d'importantes modifications de composition en acides gras induites par les différents régimes alimentaires, une grande stabilité des processus membranaires mitochondriaux a été observée. D'un autre côté, la comparaison entre des huîtres élevées en écloserie et des huîtres élevées dans leur milieu naturel a révélé d'importantes modifications de capacités mitochondriales, qui pourraient être liées à une modulation des classes de phospholipides et de leur insaturation. Ces différences ne peuvent pas s'expliquer par une influence des cycles tidaux dans la mesure où, malgré un changement de production d'ATP, l'activité des mitochondries a été montrée comme étant similaire chez les huîtres collectées en émersion et en immersion. L'homéostasie mitochondriale observée dans cette étude pourrait être un moyen pour les huîtres de faire face aux variations biotiques (disponibilité en nourriture) et abiotiques (disponibilité en oxygène) de l'environnement naturel de C. gigas, et de maintenir leurs fonctions physiologiques malgré ces variations.

Marine environments are under constant pressure from anthropogenic pollution. Chemical pollutants are introduced into the aquatic environment through waste disposal, sewage, land runoff and environmental exploitation (harbours, fisheries, tourism) leading to disastrous effects on the marine wildlife. Developmental malformations, reproduction failure including sex changes and high death rates are commonly observed in aquatic animal populations around the world. Unfortunately, the underlying molecular mechanisms of these pollution effects, in particular for marine invertebrate species, are often unknown. One proposed mechanism through which environmental pollution affects wildlife, is the disruption of nuclear receptors (NRs), ligand-binding transcription factors in animals. Environmental pollutants can directly interact with nuclear receptors, inducing incorrect signals for gene expression and subsequently disrupt developmental and physiological processes. Elucidation of the exact mechanism in invertebrates, however, is sparse due to limited understanding of invertebrate endocrinology and molecular regulatory mechanisms. Here, I have investigated the presence, expression and function of NRs in the Pacific oyster, Crassostrea gigas, and explored their interrelation with known environmental pollutants. Using a suite of molecular techniques and bioinformatics tools I demonstrate that the Pacific oyster possesses a large variety of NR homologs (43 NRs), which display individual expression profiles during embryo/larval development and supposedly fulfil distinct functions in developmental and physiological processes. Functional studies on a small subset of oyster NRs provided evidence for their ability to regulate gene expression, including interactions with DNA, other NRs or small molecules (ligand-binding). Oyster receptors also show a high likeliness to be disrupted by environmental pollutants. Computational docking showed that the retinoid X receptor ortholog, CgRXR, is able to bind and be activated by 9-cis retinoic acid and by the well-known environmental contaminant tributyltin. A potential interaction between tributyltin and the peroxisome proliferator-activated receptor ortholog CgPPAR has also been found. In addition, exposure of oyster embryos to retinoic acids and tributyltin resulted in shell deformations and developmental failure. In contrast, computer modelling of another putative target for pollutants, the retinoic acid receptor ortholog CgRAR, did not indicate interactions with common retinoic acids, supporting a recently developed theory of loss of retinoid binding in molluscan RARs. Sequence analyses revealed six residues in the receptor sequence, which prevent the successful interaction with retinoid ligands. In conclusion, this investigative work aids the understanding of fundamental processes in invertebrates, such as gene expression and endocrinology, as well as further understanding and prediction of effects of environmental pollutants on marine invertebrates.