Mise en place d'un Réseau de Veille Zoosanitaire des huîtres perlières Pinctada margaritifera en Polynésie Française

L’importance socio-économique de l’activité perlière justifie que le Service de la Perliculture mette en place un réseau de surveillance pathologique de l’huître perlière Pinctada margaritifera en Polynésie française. Les objectifs de ce réseau sont de prévenir l’introduction ou l’apparition d’agents infectieux, de prévenir leur propagation à l’intérieur d’une zone d’élevage, d’étudier les moyens de limiter leur impact, de surveiller leur évolution et enfin de garantir les échanges entre les zones d’élevage. Cette première année a permis d’élaborer le schéma de fonctionnement du réseau et de vérifier sa faisabilité. Cinq zones de prélèvements ont été définies en fonction de critères d’accessibilité à la zone et de facilité d’acheminement des échantillons, de l’importance du collectage, de la densité des élevages et de la géomorphologie. Il s’agit de Makemo, Fakarava, Tahaa, Takaroa et Rikitea. Par zones, deux à trois sites sont suivis. Ainsi, pour 2003, 406 huîtres, P. margaritifera, 21 P. maculata (pipi), 11 S. cucullata (kapi kapi) et 1 Chama sp. ont été analysés. Les analyses histologiques effectuées ne font apparaître aucun agent pathogène à déclaration obligatoire à l’Office International des Epizooties. Les huîtres d’élevage examinées présentent un degré plus ou moins important d’atteinte parasitaire par des sporozoaires de type grégarine et des parasites de type Rickettsia-like. De même, l’espèce P. maculata (pipi) est affectée par des grégarines. Des zones d’enkystement de métazoaires ont été également observées chez P. margaritifera et Saccostrea cucullata. Ces parasites ne sont pas associés à des maladies. Toutefois leur présence entraîne des désordres tissulaires plus ou moins importants qui peuvent rendre l’huître plus sensible au stress de la greffe. Dans ces conditions il paraît utile d’effectuer un nombre plus élevé d’analyse afin de mieux décrire ce phénomène et d’approfondir les investigations dans les îles les plus sensibles. Un schéma d’organisation à mettre en place en cas d’épisodes de mortalité ou de morbidité déclarées est proposé. Il est en effet important de définir dès aujourd’hui la procédure afin de mobiliser les compétences et les informations le plus rapidement possible. Les informations recueillies lors de ces situations de crise apporteront les éléments nécessaires à la prise de décision en matière de réglementation et/ou d’informations auprès des services compétents du territoire et des professionnels

Bilan 2005-2006 du Réseau de Veille Zoosanitaire des huîtres perlières, Pinctada margaritifera, en Polynésie française

En 2005 et 2006, un total de 1333 analyses réparties en 1109 huîtres perlières, P. margaritifera, 93 pipi, P. maculata, 27 chama, Chamidae sp, 46 kapi kapi, Saccostrea cucullata et 58 Isognomon sp. ont été effectuées dans le cadre du REseau de PAthologie des huîtres perlières (REPANUI). Les analyses histologiques ont révélé comme les années précédentes la présence de sporozoaires de type grégarine, des parasites de type Rickettsien, des kystes de cestodes (Tylocephalum sp.). Une infection par des vers trématodes a été détectée chez S. cucullata. Depuis la mise en place de cette surveillance active en 2003, aucun agent pathogène à déclaration obligatoire de la liste de l’Office International des Epizooties (OIE) n’a été diagnostiqué, confirmant le bon état sanitaire des mollusques bivalves analysés en Polynésie française. En outre, aucun épisode de mortalité ni de morbidité anormale n’a été relaté depuis le début de la mise en place de ce réseau. L’effort analytique consenti depuis 2003 a permis de déterminer les taux de prévalence, d’infection, la répartition géographique et temporelle des principaux organismes décrits chez P. margaritifera (protozoaires et métazoaires). Toutes ces analyses ont permis de développer une base de données informatiques et une «bibliothèque » de lames histologiques de référence des tissus sains et parasités des mollusques bivalves en Polynésie française. Ces données permettront de mobiliser le plus rapidement possible toutes les informations nécessaires pouvant aider à la gestion de situations de crise liées à des mortalités anormales et/ou à la détection de nouveaux agents pathogènes

Characterization of two new genes implicated in mineralization process of Pinctada margaritifera

A transplant is a complex surgical procedure performed to obtain a pearl after about 12 to 18 months. One of the key steps in this procedure is the transfer of the graft (piece of mantle) from the donor oyster. A functional relationship exists between the coating nature of the pearl and the cellular structure of the pearl bag portion of the graft. We have identified two genetic markers of biomineralisation in Pinctada margaritifera, the pearl oyster: Perline and Calcine, responsible for secretion of aragonite and calcite, respectively. After isolating and sequencing a portion of each of these genes, we verified the specificity of these sequences using molecular methods (RT-PCR, in situ hybridisation) and biocomputing methods (alignments, phylogenetic trees, amino-acid composition). We have attempted to make a graft cartography to distinguish zones coding for expression of Perline and Calcine mRNA. The goal of this research is to define precisely the zone for selection of a graft (in a non empiric way) to achieve a desired balance between Perline and Calcine

Bilan final 2004-2007 du Réseau de Veille Zoosanitaire REPANUI des huîtres perlières Pinctada margaritifera en Polynésie francaise

De nombreuses pathologies affectent les mollusques, dont les huîtres perlières. Celles-ci peuvent être sensibles à des maladies, ce qui peut entraîner parfois de fortes mortalités au sein d’une population. La présence de certains agents pathogènes dans la région Asie-Pacifique ainsi que les fortes mortalités dans les années 1985 sur le cheptel de Pinctada margaritifera en Polynésie française, permet de se rendre compte de la vulnérabilité de la filière perlicole. De part l’importance socio-économique de la perliculture en Polynésie française, le Service de la Perliculture, en collaboration avec l’Ifremer de Tahiti, a mis en place en 2003 un réseau de surveillance épidémiologique des pathologies de l’huître perlière P. margaritifera (REPANUI). Après cinq années de fonctionnement, le réseau a permis de déterminer les organismes présents sur le territoire. Un bilan des résultats obtenus par le REPANUI est proposé afin d’évaluer la situation épidémiologique actuelle. Une validation du fonctionnement du réseau est également proposé (CES d’épidémiologie de l’Ecole Vétérinaire de Maison Alfort) avant le transfert de l’animation et de la gestion opérationnelle de REPANUI le 26 mai 2008. Le réseau a permis d’effectuer 2797 analyses d’huître perlières et 493 analyses d’autres mollusques sauvages. Les analyses histologiques effectuées dans le cadre du REPANUI ont permis de déterminer les agents pathogènes présents sur le Territoire de Polynésie française : grégarines, rickettsie-like, kyste de Tylocephalum. Des tendances ont été dégagées parmi les agents pathogènes présents : - les parasites de type grégarines sont présents avec une fréquence de détection élevée de l’ordre de 70 à 90 %; - les rickettsie-likes présentent une fréquence de détection de l’ordre de 5 à 10 % ; - les kystes de Tylocephalum correspondent à une fréquence de détection de l’ordre de 5 à 10 %. Depuis la mise en place de ce réseau, aucun agent infectieux à déclaration obligatoire de la liste de l’organisation mondiale de la santé animale (OIE) n’a pus être mis en évidence. Ceci confirme le statut indemne de la Polynésie française par rapport aux pathologies des huîtres perlières. Seule une déclaration de mortalité, démentie ensuite, a été enregistrée au Service de la Perliculture en 2008. Ces résultats seront à confirmer dans les années à venir

A histological examination of grafting success in pearl oyster

Pearl oyster grafting is a complex surgical operation that should lead to pearl formation after approximately eighteen months. Although this technique has been used for many years in French Polynesia, the grafting process is still not standardised. While studies have been carried out in order to improve graft performance and yield, these remain highly variable due to post-grafting mortality, nucleus rejection and unreliable pearl quality, all of which constrain pearl farm profitability. The present study uses histological analysis to monitor oysters that either rejected or retained their nuclei. Both groups of oysters are compared in terms of evolution of the graft, which could influence retention, and the development of a pearl sac in cases where grafting was successful. Data show that rejection phenomena are linked to a number of causes, notably an inflammatory reaction in the “receiving” oyster, the presence of numerous tissue lesions and the quality of the grafted tissue. These results suggest that study is needed on the different concomitant elements of the grafting process: the graft “donor” oysters, the nucleus and the “receiving” oyster and their interactions

Biofouling development and its effect on growth and reproduction of the farmed pearl oyster Pinctada margaritifera

In bivalve aquaculture, dominant fouling organisms are filter feeders which can compete for food with reared bivalves, sometimes causing mortality or reducing their growth rate. This study investigated the effect of biofouling on the farmed pearl oyster Pinctada margaritifera in two lagoons of French Polynesia. Survival, growth and reproduction of 2 year-old pearl oysters were monitored with regular sampling schedules, from the initial stage of colonization up to 20 months of biofouling accumulation. Control groups of pearl oysters were kept free of biofouling as is the current practice in pearl farms. After more than a year of monitoring, no significant difference was recorded in shell growth rate between pearl oysters reared with epibionts and the control group of pearl oysters, at both sites. Mean annual shell growth rate (height) was 30.5 ± 9.2 mm in Tahiti and 24.8 ± 7.7 mm in Mangareva. Neither the survival nor the reproduction indices were negatively affected by biofouling. In Mangareva, where biofouling development was quantified during 1 year, the rate of colonization appeared to be high during the first 3 months before slowing down. These results raise questions about the necessity of removing biofouling at this stage of pearl oyster production (i.e. before grafting)

Molecular Signatures Discriminating the Male and the Female Sexual Pathways in the Pearl Oyster Pinctada margaritifera

The genomics of economically important marine bivalves is studied to provide better understanding of the molecular mechanisms underlying their different reproductive strategies. The recently available gonad transcriptome of the black-lip pearl oyster Pinctada margaritifera is a novel and powerful resource to study these mechanisms in marine mollusks displaying hermaphroditic features. In this study, RNAseq quantification data of the P. margaritifera gonad transcriptome were analyzed to identify candidate genes in histologically-characterized gonad samples to provide molecular signatures of the female and male sexual pathway in this pearl oyster. Based on the RNAseq data set, stringent expression analysis identified 1,937 contigs that were differentially expressed between the gonad histological categories. From the hierarchical clustering analysis, a new reproduction model is proposed, based on a dual histo-molecular analytical approach. Nine candidate genes were identified as markers of the sexual pathway: 7 for the female pathway and 2 for the male one. Their mRNA levels were assayed by real-time PCR on a new set of gonadic samples. A clustering method revealed four principal expression patterns based on the relative gene expression ratio. A multivariate regression tree realized on these new samples and validated on the previously analyzed RNAseq samples showed that the sexual pathway of P. margaritifera can be predicted by a 3-gene-pair expression ratio model of 4 different genes: pmarg-43476, pmarg-foxl2, pmarg-54338 and pmarg-fem1-like. This 3-gene-pair expression ratio model strongly suggests only the implication of pmarg-foxl2 and pmarg-fem1-like in the sex inversion of P. margaritifera. This work provides the first histo-molecular model of P. margaritifera reproduction and a gene expression signature of its sexual pathway discriminating the male and female pathways. These represent useful tools for understanding and studying sex inversion, sex differentiation and sex determinism in this species and other related species for aquaculture purposes such as genetic selection programs

Identifying Robust Proxies of Gonad Maturation for the Protandrous Hermaphrodite Tridacna maxima (Röding, 1798, Bivalvia) from Individual to Population Scale

Monitoring gonadmaturation for protandrous and functional hermaphrodite species such as the giant clamTridacna maxima is difficult due to the juxtaposition and relative proportion ofmale and female tissues in the gonad [gonadal sex ratio (GSR)]. Here, the relevance of the widely used gonadosomatic index (GSI) as proxy of giant clam gonad maturation is tested with a large dataset (n = 265). Gonadosomatic index is compared with other indices, namely the proportion of the male part harboring spermatozoids, the proportion of empty oocyte follicles, the mean oocyte diameter, and the oocyte elongation. At gonad scale, high index variability highlighted partial spawning. At individual scale, male and female maturation proxies were contrasted, showing either asynchronous emissions of male and female gametes or contrasted spermatogenesis and oogenesis duration. The GSI was mostly driven by the number and diameter of oocytes and therefore it is recommended here as primary proxy for female maturity. Except for the oocyte elongation, all indices were affected by the GSR, which ruled out drawing conclusions at population scale. These results highlight the need for maturation stage proxies that are optimized for functional hermaphrodite species