Study of the marine pollution by hydrocarbons and characterization of their biochemical and molecular effects on clam Ruditapes sp.

Dans notre étude, la biosurveillance de la lagune de Tunis a été réalisée durant une année enemployant une approche combinant les analyses chimiques et biologiques et en utilisant lapalourde Ruditapes decussatus comme espèce bioindicatrice. Cette approche a permis demettre en évidence la forte contamination de la lagune de Tunis par les métaux traces et leshydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs). La variation saisonnière des niveaux debioaccumulation de ces contaminant par la palourde s’avère être fortement associée auxchangements des paramètres physico-chimiques du milieu et aux processus physiologiques del’animal. L’étude de la réponse biologique basée sur l’utilisation d’une batterie debiomarqueurs d’exposition et d’effet situés à différents niveaux de l’organisation biologique :moléculaire (l’expression de cinq gènes d’intérêt), biochimique (les activités benzo(a)pyrènehydroxylase, glutathion S-transférase, acétylcholinestérase, catalase et taux demalondialdéhyde) et tissulaire (altérations histopathologiques), a permis de mettre enévidence une modulation des processus de défense contre les perturbations induites par lapollution et l’identification des altérations histopathologiques (structurales) au niveau desbranchies et de la glande digestive impliquant un impact sévère des contaminants sur l’état desanté de la palourde. L’étude des interactions spatio-temporelles entre les facteurs abiotiqueset biotiques a permis d’identifier la température et la reproduction comme paramètresprincipaux affectant la réponse biochimique de défense et d’effet. L’analyse en composanteprincipale (ACP), regroupant tous les paramètres analysés pendant le printemps, nous apermis d’identifié le site Z2 comme le site le plus affecté par la pollution. Dans un secondtemps, le benzo(a)pyrène (BaP), déjà identifié dans la lagune de Tunis, a été employé dansdes conditions contrôlées au laboratoire afin de caractériser les réponses moléculaires etbiochimiques chez les bivalves (Ruditapes philippinarum et Crassostrea gigas) face à desexpositions subaiguës et aiguës à ce contaminant. Cette étude nous a permis d’identifier unemodulation des biomarqueurs biochimiques de métabolisation, de stress oxydant et deneurotoxicité et de l’expression des gènes impliqués dans les processus de métabolisation, derespiration mitochondriale, de défense antioxydante, de reproduction et de défenseimmunitaire. L’analyse de l’altération de l’ADN a révélé un pouvoir génotoxique précoce etélevé du BaP chez les deux bivalves.Firstly, biomonitoring of Tunis lagoon was conducted during one year using an approach combining chemicals and biological analyses and the bioindicator species Ruditapesdecussatus. This approach high lighted the high contamination of the Tunis lagoon by tracemetals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Seasonal variation of contaminant bioaccumulation levels in clam was found to be strongly associated with physico chemical changes in surrounding environment and physiological processes in organism. Biological responses investigated through a battery of exposure and effect biomarkers located at differentlevels of biological organisation: molecular (expression of five genes), biochemical(benzo(a)pyrene hydroxylase, glutathione S-transferase, acetylcholinesterase and catalase activities and malondialdehyde concentration) and tissular (histopathological damages),demonstrated a defense process modulation by pollution and showed histopathological alterations in gills and digestive gland involving severe impact of contaminants on health stateof clam. The study of spatio temporal interactions between abiotic and biotic factors identified temperature and reproduction as main parameters affecting defense and effect biochemical response. The principal component analysis (PCA), using all analyzed parameters during thespring, allowed to identify site Z2 as the most affected by pollution. Secondly,benzo(a)pyrene (BaP), already identified in Tunis lagoon, was used in controlled conditions at the laboratory in order to characterize the molecular and biochemical responses in bivalves(Ruditapes philippinarum and Crassostrea gigas) facing a subacute and acute exposures tothis contaminant. This study showed a modulation of biochemical biomarkers of metabolism,oxidative stress and neurotoxicity and expression of genes involved in process of metabolisation, mitochondrial respiration, antioxidant defense, reproduction and immune defense. The analysis of DNA damages revealed a high and early genotoxicity effect of BaPin both bivalves

Etude de la pollution marine par les hydrocarbures et caractérisation de leurs effets biochimiques et moléculaires sur la palourde de Ruditapes sp.

Firstly, biomonitoring of Tunis lagoon was conducted during one year using an approach combining chemicals and biological analyses and the bioindicator species Ruditapesdecussatus. This approach high lighted the high contamination of the Tunis lagoon by tracemetals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Seasonal variation of contaminant bioaccumulation levels in clam was found to be strongly associated with physico chemical changes in surrounding environment and physiological processes in organism. Biological responses investigated through a battery of exposure and effect biomarkers located at differentlevels of biological organisation: molecular (expression of five genes), biochemical(benzo(a)pyrene hydroxylase, glutathione S-transferase, acetylcholinesterase and catalase activities and malondialdehyde concentration) and tissular (histopathological damages),demonstrated a defense process modulation by pollution and showed histopathological alterations in gills and digestive gland involving severe impact of contaminants on health stateof clam. The study of spatio temporal interactions between abiotic and biotic factors identified temperature and reproduction as main parameters affecting defense and effect biochemical response. The principal component analysis (PCA), using all analyzed parameters during thespring, allowed to identify site Z2 as the most affected by pollution. Secondly,benzo(a)pyrene (BaP), already identified in Tunis lagoon, was used in controlled conditions at the laboratory in order to characterize the molecular and biochemical responses in bivalves(Ruditapes philippinarum and Crassostrea gigas) facing a subacute and acute exposures tothis contaminant. This study showed a modulation of biochemical biomarkers of metabolism,oxidative stress and neurotoxicity and expression of genes involved in process of metabolisation, mitochondrial respiration, antioxidant defense, reproduction and immune defense. The analysis of DNA damages revealed a high and early genotoxicity effect of BaPin both bivalves.Dans notre étude, la biosurveillance de la lagune de Tunis a été réalisée durant une année enemployant une approche combinant les analyses chimiques et biologiques et en utilisant lapalourde Ruditapes decussatus comme espèce bioindicatrice. Cette approche a permis demettre en évidence la forte contamination de la lagune de Tunis par les métaux traces et leshydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs). La variation saisonnière des niveaux debioaccumulation de ces contaminant par la palourde s’avère être fortement associée auxchangements des paramètres physico-chimiques du milieu et aux processus physiologiques del’animal. L’étude de la réponse biologique basée sur l’utilisation d’une batterie debiomarqueurs d’exposition et d’effet situés à différents niveaux de l’organisation biologique :moléculaire (l’expression de cinq gènes d’intérêt), biochimique (les activités benzo(a)pyrènehydroxylase, glutathion S-transférase, acétylcholinestérase, catalase et taux demalondialdéhyde) et tissulaire (altérations histopathologiques), a permis de mettre enévidence une modulation des processus de défense contre les perturbations induites par lapollution et l’identification des altérations histopathologiques (structurales) au niveau desbranchies et de la glande digestive impliquant un impact sévère des contaminants sur l’état desanté de la palourde. L’étude des interactions spatio-temporelles entre les facteurs abiotiqueset biotiques a permis d’identifier la température et la reproduction comme paramètresprincipaux affectant la réponse biochimique de défense et d’effet. L’analyse en composanteprincipale (ACP), regroupant tous les paramètres analysés pendant le printemps, nous apermis d’identifié le site Z2 comme le site le plus affecté par la pollution. Dans un secondtemps, le benzo(a)pyrène (BaP), déjà identifié dans la lagune de Tunis, a été employé dansdes conditions contrôlées au laboratoire afin de caractériser les réponses moléculaires etbiochimiques chez les bivalves (Ruditapes philippinarum et Crassostrea gigas) face à desexpositions subaiguës et aiguës à ce contaminant. Cette étude nous a permis d’identifier unemodulation des biomarqueurs biochimiques de métabolisation, de stress oxydant et deneurotoxicité et de l’expression des gènes impliqués dans les processus de métabolisation, derespiration mitochondriale, de défense antioxydante, de reproduction et de défenseimmunitaire. L’analyse de l’altération de l’ADN a révélé un pouvoir génotoxique précoce etélevé du BaP chez les deux bivalves

Study of the marine pollution by hydrocarbons and characterization of their biochemical and molecular effects on clam Ruditapes sp.

Dans notre étude, la biosurveillance de la lagune de Tunis a été réalisée durant une année enemployant une approche combinant les analyses chimiques et biologiques et en utilisant lapalourde Ruditapes decussatus comme espèce bioindicatrice. Cette approche a permis demettre en évidence la forte contamination de la lagune de Tunis par les métaux traces et leshydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs). La variation saisonnière des niveaux debioaccumulation de ces contaminant par la palourde s’avère être fortement associée auxchangements des paramètres physico-chimiques du milieu et aux processus physiologiques del’animal. L’étude de la réponse biologique basée sur l’utilisation d’une batterie debiomarqueurs d’exposition et d’effet situés à différents niveaux de l’organisation biologique :moléculaire (l’expression de cinq gènes d’intérêt), biochimique (les activités benzo(a)pyrènehydroxylase, glutathion S-transférase, acétylcholinestérase, catalase et taux demalondialdéhyde) et tissulaire (altérations histopathologiques), a permis de mettre enévidence une modulation des processus de défense contre les perturbations induites par lapollution et l’identification des altérations histopathologiques (structurales) au niveau desbranchies et de la glande digestive impliquant un impact sévère des contaminants sur l’état desanté de la palourde. L’étude des interactions spatio-temporelles entre les facteurs abiotiqueset biotiques a permis d’identifier la température et la reproduction comme paramètresprincipaux affectant la réponse biochimique de défense et d’effet. L’analyse en composanteprincipale (ACP), regroupant tous les paramètres analysés pendant le printemps, nous apermis d’identifié le site Z2 comme le site le plus affecté par la pollution. Dans un secondtemps, le benzo(a)pyrène (BaP), déjà identifié dans la lagune de Tunis, a été employé dansdes conditions contrôlées au laboratoire afin de caractériser les réponses moléculaires etbiochimiques chez les bivalves (Ruditapes philippinarum et Crassostrea gigas) face à desexpositions subaiguës et aiguës à ce contaminant. Cette étude nous a permis d’identifier unemodulation des biomarqueurs biochimiques de métabolisation, de stress oxydant et deneurotoxicité et de l’expression des gènes impliqués dans les processus de métabolisation, derespiration mitochondriale, de défense antioxydante, de reproduction et de défenseimmunitaire. L’analyse de l’altération de l’ADN a révélé un pouvoir génotoxique précoce etélevé du BaP chez les deux bivalves.Firstly, biomonitoring of Tunis lagoon was conducted during one year using an approach combining chemicals and biological analyses and the bioindicator species Ruditapesdecussatus. This approach high lighted the high contamination of the Tunis lagoon by tracemetals and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). Seasonal variation of contaminant bioaccumulation levels in clam was found to be strongly associated with physico chemical changes in surrounding environment and physiological processes in organism. Biological responses investigated through a battery of exposure and effect biomarkers located at differentlevels of biological organisation: molecular (expression of five genes), biochemical(benzo(a)pyrene hydroxylase, glutathione S-transferase, acetylcholinesterase and catalase activities and malondialdehyde concentration) and tissular (histopathological damages),demonstrated a defense process modulation by pollution and showed histopathological alterations in gills and digestive gland involving severe impact of contaminants on health stateof clam. The study of spatio temporal interactions between abiotic and biotic factors identified temperature and reproduction as main parameters affecting defense and effect biochemical response. The principal component analysis (PCA), using all analyzed parameters during thespring, allowed to identify site Z2 as the most affected by pollution. Secondly,benzo(a)pyrene (BaP), already identified in Tunis lagoon, was used in controlled conditions at the laboratory in order to characterize the molecular and biochemical responses in bivalves(Ruditapes philippinarum and Crassostrea gigas) facing a subacute and acute exposures tothis contaminant. This study showed a modulation of biochemical biomarkers of metabolism,oxidative stress and neurotoxicity and expression of genes involved in process of metabolisation, mitochondrial respiration, antioxidant defense, reproduction and immune defense. The analysis of DNA damages revealed a high and early genotoxicity effect of BaPin both bivalves

Détection des anomalies du cycle cellulaire et diagnostic multiparamétrique de la Néoplasie Transmissible des Bivalves par cytométrie en flux chez la moule Mytilus sp.

International audienceLes néoplasies transmissibles sont des pathologies rarissimes touchant exclusivementdeux groupes de mammifères (chiens et Diable de Tasmanie) et certains bivalves marins. LaNéoplasie Transmissible des Bivalves (NTB) est une maladie pseudo-leucémique fatale àprogression lente, disséminée par l'eau de mer. La NTB est soupçonnée d’être l’une des causesdes épisodes de mortalité observés dans les conchylicultures.Nous proposons ici une méthode de diagnostic de la NTB chez la moule Mytilus sp àpartir d'analyses multiparamétriques de prélèvements d'hémolymphe par cytométrie en flux.Cette méthode a été appliquée afin de d'estimer la prévalence de la maladie entre octobre2017 et mars 2018 au sein de moulières naturelles ou exploitées. Les paramètreshémocytaires (numération, formule et viabilité), la capacité phagocytaire et l'ADN-ploïdie parmesure de l'indice d'ADN sur noyaux isolés ont été déterminés. Une méthode d'analysepoussée a permis d'écarter les faux positifs sur le critère néoplasie.Très majoritairement, les moules présentent uniquement des populations hémocytaireseuploïdes avec un cycle cellulaire normal doté des trois phases G0/G1 (2N), S et G2/M (4N),indiquant la présence d'une faible proportion de cellules mitotiques en circulation dansl'hémolymphe. Cependant, des individus se caractérisent par l’apparition d’un autre piccorrespondant à des cellules singulièrement aneuploïdes (10N), signant la présence d'unepopulation pseudo-clonale d'hémocytes présentant une forte instabilité génomique ouchromosomique. Le pourcentage des cellules aneuploïdes permet l’identification de différentsstades de la maladie (précoce ou avancé) chez les individus, avec une valeur pronostique sansdoute intéressante mais restant à évaluer. L’analyse cytométrique, l’observationmicroscopique des cellules et l’analyse de la phagocytose ont montré que les cellulesnéoplasiques correspondent à des hyalinocytes de grande taille, de forme ronde présentantun noyau hypertrophié, ainsi qu’une perte de leur pouvoir d'ancrage et une diminution de leuractivité phagocytaire. En conclusion, cette étude documente avec précision lescaractéristiques des cellules néoplasiques et propose une méthode rapide et sensible pourl’identification et la caractérisation de la NTB chez les bivalves marins

Détection des anomalies du cycle cellulaire et diagnostic multiparamétrique de la Néoplasie Transmissible des Bivalves par cytométrie en flux chez la moule Mytilus sp.

International audienceLes néoplasies transmissibles sont des pathologies rarissimes touchant exclusivementdeux groupes de mammifères (chiens et Diable de Tasmanie) et certains bivalves marins. LaNéoplasie Transmissible des Bivalves (NTB) est une maladie pseudo-leucémique fatale àprogression lente, disséminée par l'eau de mer. La NTB est soupçonnée d’être l’une des causesdes épisodes de mortalité observés dans les conchylicultures.Nous proposons ici une méthode de diagnostic de la NTB chez la moule Mytilus sp àpartir d'analyses multiparamétriques de prélèvements d'hémolymphe par cytométrie en flux.Cette méthode a été appliquée afin de d'estimer la prévalence de la maladie entre octobre2017 et mars 2018 au sein de moulières naturelles ou exploitées. Les paramètreshémocytaires (numération, formule et viabilité), la capacité phagocytaire et l'ADN-ploïdie parmesure de l'indice d'ADN sur noyaux isolés ont été déterminés. Une méthode d'analysepoussée a permis d'écarter les faux positifs sur le critère néoplasie.Très majoritairement, les moules présentent uniquement des populations hémocytaireseuploïdes avec un cycle cellulaire normal doté des trois phases G0/G1 (2N), S et G2/M (4N),indiquant la présence d'une faible proportion de cellules mitotiques en circulation dansl'hémolymphe. Cependant, des individus se caractérisent par l’apparition d’un autre piccorrespondant à des cellules singulièrement aneuploïdes (10N), signant la présence d'unepopulation pseudo-clonale d'hémocytes présentant une forte instabilité génomique ouchromosomique. Le pourcentage des cellules aneuploïdes permet l’identification de différentsstades de la maladie (précoce ou avancé) chez les individus, avec une valeur pronostique sansdoute intéressante mais restant à évaluer. L’analyse cytométrique, l’observationmicroscopique des cellules et l’analyse de la phagocytose ont montré que les cellulesnéoplasiques correspondent à des hyalinocytes de grande taille, de forme ronde présentantun noyau hypertrophié, ainsi qu’une perte de leur pouvoir d'ancrage et une diminution de leuractivité phagocytaire. En conclusion, cette étude documente avec précision lescaractéristiques des cellules néoplasiques et propose une méthode rapide et sensible pourl’identification et la caractérisation de la NTB chez les bivalves marins

Transcriptomic, Biochemical, and Histopathological Responses of the Clam Ruditapes decussatus from a Metal-Contaminated Tunis Lagoon

International audienceThis study was designed to investigate the molecular (transcriptional expression), biochemical (oxidative stress and neurotoxicity), and histopathological effects of metal contamination in the gill of clams (Ruditapes decussatus) sampled from the Tunis lagoon. The concentrations of five heavy metals (Cd, Pb, Hg, Cu, and Zn) in surface sediments and their accumulation in soft tissues of R. decussatus were evaluated in three sites (Z1, Z2, and Z3). A metal contamination state of Tunis lagoon sediments was noted with spatial variations with relatively high levels at Z2. Biomarker analyses showed an increase in glutathione S-transferase and catalase activities and lipid peroxidation levels and a decrease in acetylcholinesterase activity in the studied sites. Molecular investigation showed a significant overexpression of: cytochrome c oxidase subunit I, ribosomal RNA 16S, Cu/Zn superoxide dismutase, heat shock protein 70, and metallothioneins in the three sampling sites. Moreover, our data were correlated to severe and diverse histopathological alterations in the clam gills. The principal component analysis showed that the Z2 region is more affected by metal contamination than Z1 and Z3 regions. Current field results suggest the use of several combined biomarkers at different cell levels instead of individual ones in monitoring programs

Ricerche archeologiche sulla Pietra di Bismantova. Il Castello medievale. Campagna di scavo 2012

Risultati della prima campagna di scavo del castello medievale ubicato sulla Pietra di Bismatova (RE