Physiological and proteomic responses of a mediterranean strain of the marine toxic invasive dinoflagellate Alexandrium catenella exposed to a polymetallic stress

Abstract

International audienceAlexandrium catenella est un dinoflagellé marin invasif impliqué dans les phénomènes d'efflorescences massives toxiques (Harmful Algal Blooms ou HABs). Les HABs sont notamment observés dans des écosystèmes marins côtiers perturbés par les activités anthropiques, avec des fréquences, des distributions et des intensités croissantes. A. catenella produit des phycotoxines (saxitoxine et dérivés) responsables de graves intoxications, pouvant conduire jusqu'à la mort, chez l'être humain ayant consommé des fruits de mer contaminés (Paralytic Shellfish Poisoning ou PSP). Or, des efflorescences de ce dinoflagellé ont lieu dans des écosystèmes soumis à des contaminations par divers éléments traces métalliques(ETMs) (Étang de Thau : Eric Abadie, communication personnelle ; Rade de Toulon : Jean et al., 2006), ce qui suggère une certaine capacité de résistance et/ou d'adaptation d'A catenella aux stress métalliques, laquelle a peu été étudiée (Jean et al., 2017 ; Jean et al., en préparation). Dans cette étude, la croissance, la morphométrie, les profils toxiniques et les réponses protéomiques de cellules d'A. catenella exposées à un cocktail polymétallique (Cu, Pb, Zn, Cd) ont été analysés. L'approche protéomique permet de comprendre les mécanismes de résistance/d'adaptation développés par des organismes soumis à des stress environnementaux, grâce à des protéines de stress dont ils modifient l'expression au sein de voies métaboliques spécifiques. Cette étude vise donc à (i) identifier les protéines de stress dont l'expression est modifiée par A.catenella en réponse à une contamination polymétallique, (ii) analyser la contribution de ces protéines à des mécanismes cellulaires spécifiques pouvant expliquer le développement/maintien de ce dinoflagellé dans des écosystèmes contaminés par les ETMs, (iii) mettre en évidence des biomarqueursprotéomiques de résistance/d'adaptation d'A. catenella aux conditions de stress métalliques. Les résultats obtenus peuvent contribuer à comprendre la capacité de ce dinoflagellé à coloniser et à se maintenir dans des écosystèmes marins côtiers fortement anthropisés.Mots clés Alexandrium catenella, biomarqueurs, phycotoxines, protéomique, stress métalliqu