Profil de synthèse de protéines antigel chez le loup de mer (Anarhichas lupus & A. minor) caractérisation selon l'espèce, l'âge, la saison et la température et applications en mariculture en eaux froides

Récemment, la mari culture et les biotechnologies marines ont été désignées \ncomme axes de développement prioritaires dans l'Est québécois. Au Québec, région \ntempérée, le principal défi en mariculture consiste à trouver des espèces alliant bonne \nperfonnance à l'élevage et tolérance aux conditions environnementales prévalentes \n(basses températures hivernales et présence d'un couvert de glace). Suite à une \ncomparaison de 47 espèces indigènes du Saint-Laurent, deux espèces de Loup de mer \n(famille: Anarhichadidae), le Loup atlantique (Anarhichas lupus) et le Loup tacheté (A. \nminor), ont été désignées meilleures espèces candidates pour l'élevage en eaux froides. \nEn plus de démontrer un taux de croissance élevé dans ces conditions, ces deux espèces \noffrent également des possibilités quant à la diversification de la production mari cole. \nEn effet, certains produits dérivés tels que la peau et surtout, certaines biomolécules en \ndemande sur le marché, pourraient être extraits de la biomasse résiduelle, conférant \nainsi une valeur ajoutée substantielle au produit de base (le filet). La présente étude a \nété menée afin de valider le potentiel des espèces visées pour la capacité de synthèse \nd'un agent plasmatique responsable de la survie dans les eaux glaciales, la protéine \nantigel (PAO), laquelle démontre également un potentiel commercial. Cette validation \na été obtenue par la caractérisation du profil saisonnier de synthèse de PAO chez les \ndeux espèces de loups. \nL 'hystérèse thennique (baisse du point de congélation plasmatique attribuable aux \nPAO) et les concentrations de PAG ont été mesurées à partir du plasma de poissons \nacclimatés à deux traitements thenniques différents (température saisonnière et fixée à \n10°C) et exposés aux fluctuations naturelles de photopériode. La contribution \ncolligative des osmolytes et le point de congélation plasmatique total ont également été \nestimés. L'effet de la saison et de la température (facteurs abiotiques) ainsi que \nl'influence de certains facteurs biotiques, tels que l'espèce (loups atlantiques et \ntachetés) et l'âge (loups atlantiques adultes et juvéniles) a également été évalué. \nLes résultats ont démontré que tous les poissons étaient capables de développer \nune protection antigel et ce, à l'année. Alors que les concentrations plasmatiques de \nPAO se résumaient à l'état de traces chez le Loup tacheté, le Loup atlantique (exposé au \nrégime de température saisonnier) montrait un niveau de production élevé, tous âges \nconfondus. Chez les adultes et les juvéniles 1 + et 2+ de cette dernière espèce, les \nvaleurs plasmatiques maximales respectives d'hystérèse thennique (1.06 ± 0.18, 1.00 ± \n0.15 et 1.01 ± 0.11 oC) et de concentrations de PAO (14.66 ± 4.54, 12.73 ± 3.71 et 12.84 \n± 2.92 mg PAO/ml plasma) ont été atteintes en février, avec des points de congélation \ntotaux effectifs de -1.80 ± 0.20, -1.76 ± 0.21 et de -1.71 ± 0.15°C, respectivement (point \nde congélation minimal des eaux de l'environnement de provenance des spécimens: \n-1.7°C). La contribution colligative des osmolytes plasmatiques variait faiblement \nautour de 0.70°C durant l'année chez tous les poissons. D'après ces résultats, le Loup \natlantique représente hors de tout doute un excellent candidat en vue d'un élevage en \ncages marines dans des eaux périodiquement glaciales et d'une diversification de la \nproduction par le biais de l'extraction des PAO à partir de la biomasse résiduelle \nd'élevage. De plus, l'observation d'une importante variabilité interindividuelle de \n1' hystérèse thermique chez cette espèce pourrait être utilisée dans le cadre d'un \nprogramme de sélection génétique visant l'optimisation de ce trait désirable. \nLa synthèse de PAG, bien que fortement reliée à la température (R2 : 0.99) dans \nles groupes exposés aux fluctuations naturelles de température, semble toutefois être \ncontrôlée par la photopériode puisqu'une élévation de l 'hystérèse thermique a \nsimultanément été observée chez les groupes exposés aux traitements de température \nsaisonniers et fixe à 10°e. La température modulerait vraisemblablement le niveau de \nrétention des PAG, en agissant sur les taux d'élimination et/ou de dénaturation de la \nprotéine et de son ARNm. L'observation d'une corrélation positive (R2: 0.5) entre \nl'indice hépatosomatique et l'hystérèse thermique chez les jeunes loups atlantiques \nsoumis au régime de température fixe à 100e suggère un contrôle indirect de la \nphotopériode sur la synthèse de PAG par le biais de l'augmentation du volume \nhépatique, ce qui renforce l'hypothèse d'un rôle central de la photopériode.

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