# Effets du jeûne et d'une alimentation retardée sur le métabolisme d'alevins émergents de truite fario (Salmo trutta)

Elorri Arevalo, Aitor Larrañaga, Stéphane Panserat, Agnes Bardonnet

► To cite this version:

Elorri Arevalo, Aitor Larrañaga, Stéphane Panserat, Agnes Bardonnet. Effets du jeûne et d'une alimentation retardée sur le métabolisme d'alevins émergents de truite fario (Salmo trutta). Réunion du réseau Ethologie et Ecologie Comportementale "Comportement et statut énergétique", Oct 2016, Saint Pée sur Nivelle, France. 23 diapos. hal-01594823

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Submitted on 5 Jun 2020

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INRA
SCIENCE & IMPACT

Réseau Ethologie et Ecologie comportementale (EFPA, INRA)
« Comportement et statut énergétique »
Saint-Pée-sur-Nivelle

# Effets du jeûne et d'une alimentation retardée sur le métabolisme d'alevins émergents de truite fario (Salmo trutta)

AREVALO Elorri, LARRAÑAGA Aitor, PANSERAT
Stéphane, BARDONNET Agnès

Avec le support technique de : GLISE Stéphane, GUERAUD François, HUCHET Emmanuel, LANGE Frédéric, PLAGNES-JUAN Elisabeth, RIVES Jacques

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« Match-mismatch hypothesis »

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Abondance de
proies

Synchronisation

Période critique
pour les prédateurs

↑ recrutement des prédateurs

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D'après Durant et al., 2003

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« Match-mismatch hypothesis »

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Abondance de proies

Synchronisation

↑ recrutement des prédateurs

Période critique pour les prédateurs

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**Emergence** des alevins de truite fario (*Salmo trutta*): Changements physiologiques et comportementaux

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D'après Durant et al., 2003

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« Match-mismatch hypothesis »

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Abondance de proies

Synchronisation

↑ recrutement des prédateurs

Période critique pour les prédateurs

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Pour optimiser leur survie et leur croissance, les alevins doivent émerger lorsque la **production** en invertébrés est **maximale**

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D'après Durant et al., 2003

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« Match-mismatch hypothesis »

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Abondance de
**proies**

Synchronisation

↑ recrutement des prédateurs

Période critique
pour les prédateurs

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Mars/Avril

Temps

Emergence des alevins

MATCH

Pic d'abondance en larves
d'invertébrés

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« Match-mismatch hypothesis »

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↓ recrutement des prédateurs

CHANGEMENT CLIMATIQUE

Désynchronisation

Période critique
pour les prédateurs

Mars/Avril

Temps

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Emergence des alevins

MATCH

Pic d'abondance en larves
d'invertébrés

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« Match-mismatch hypothesis »

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Emergence des alevins

Abondance de proies

CHANGEMENT CLIMATIQUE

Désynchronisation

Période critique pour les prédateurs

↓ recrutement des prédateurs

Mars/Avril

↑ Températures

Temps

MISMATCH

Pic d'abondance en larves d'invertébrés

↑ Crues

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## Evènements hydrologiques extrêmes
**CRUE**

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↓↓ Abondance d'invertébrés

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↓↓ Disponibilité trophique pour les alevins

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Période de jeûne ??

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Les alevins, du fait de leur petite taille, ont des réserves limitées.
Temps de jeûne << Adultes

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INRA
SCIENCE & IMPACT
En situation de jeûne ...

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1) Combien de temps peut survivre un alevin ?

2) Si la première prise alimentaire est retardée, les alevins sont-ils capables de se nourrir, voir de compenser leur retard ?

3) Quelle est l'effet de la température sur le métabolisme et la croissance des alevins ?
En situation de jeûne ...

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Production
d'énergie

Cycle de Krebs
Chaîne respiratoire

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Maintien des
fonctions vitales

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En situation de jeûne ...

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Maintien des
fonctions vitales

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# Dispositif expérimental

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8°C

11°C

21
aquariums

3 poissons/aq

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# Dispositif expérimental

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## Analyse de l'expression de 35 gènes du catabolisme

Glucides (7), Lipides (6), Protéines (17), Energie (5)

Normalisation avec Luciférase – Méthode de Pfaffl

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# Analyses statistiques

$$ \text{Log.exp}_i < - \log(\text{Exp.X}_i) $$

$$ \text{Log.exp}_i \sim \text{Normal}(\mu.\text{exp}_i, \sigma.\text{exp}) $$

$$ \mu.\text{exp}_i < - \mu + \alpha_{j[i]} + \beta_{k[i]} + \delta_{l[i]} + \gamma_{m[i]} $$

## Paramètres du modèle

**μ** Moyenne globale de l'expression du gène X

**α**<sub>j[i]</sub> Effet du traitement
5 jours : Nourris vs. A jeûn
9 jours : Nourris vs. A jeûn vs. Re-nourris

**β**<sub>k[i]</sub> Effet de la température
8°C vs. 11°C

**δ**<sub>l[i]</sub> Interaction A jeûn*11°C*5 jours

**γ**<sub>m[i]</sub> Interaction A jeûn*11°C*9 jours
Interaction Re-nourris*11°C*9 jours
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# Poids

* Différences significatives entre les traitements

* Effet de la température à 9 jours

- A 11°C, ↓↓ poids alevins à jeûn et re-nourris

- Alevins nourris *ad libitum* n'ont pas plus grossi

* Même tendances pour le facteur de condition et la croissance

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# Différences significatives de l'expression des gènes du catabolisme ...

<table><thead><tr><th></th><th>5 jours<br>Nourris vs. A jeûn</th><th>Nourris vs. A jeûn</th><th>9 jours<br>Nourris vs. Re-nourris</th><th>A jeûn vs. Re-nourris</th></tr></thead><tbody><tr><td><strong>Glucides (7)</strong><br>GK, HKI, G6PFK Liver,<br>G6PFK Muscle, Glut4</td><td>Nourris ↑↑: 5<br>A jeûn ↑↑: 0</td><td>Nourris ↑↑: 1<br>A jeûn ↑↑: 3</td><td>Nourris ↑↑: 2<br>Re-nourris ↑↑: 1</td><td>A jeûn ↑↑: 3<br>Re-nourris ↑↑: 0</td></tr><tr><td><strong>Lipides (6)</strong><br>HOAD, CPT1A, CPT1B,<br>CPT1C, CPT1D, FAS</td><td>Nourris ↑↑: 3<br>A jeûn ↑↑: 2</td><td>Nourris ↑↑: 1<br>A jeûn ↑↑: 0</td><td>Nourris ↑↑: 0<br>Re-nourris ↑↑: 0</td><td>A jeûn ↑↑: 3<br>Re-nourris ↑↑: 0</td></tr><tr><td><strong>Protéines (17)</strong><br>• Acides aminés (6)<br>GDH1, GDH2, GDH3,<br>ASAT1, ASAT2, ASAT3</td><td>Nourris ↑↑: 2<br>A jeûn ↑↑: 0</td><td>Nourris ↑↑: 1<br>A jeûn ↑↑: 1</td><td>Nourris ↑↑: 4<br>Re-nourris ↑↑: 0</td><td>A jeûn ↑↑: 2<br>Re-nourris ↑↑: 0</td></tr><tr><td>• Autophagie (6)<br>atg4b, atg12l, Uvrag,<br>SQSTM1, Mul1, Bnip3</td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>A jeûn ↑↑: 2</strong></td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>A jeûn ↑↑: 5</strong></td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>Re-nourris ↑↑: 5</strong></td><td><strong>A jeûn ↑↑: 3</strong><br>Re-nourris ↑↑: 0</td></tr><tr><td>• Protéasome (5)<br>Fbx32, MuRF1, MuRF2,<br>MuRF3, Znf216</td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>A jeûn ↑↑: 4</strong></td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>A jeûn ↑↑: 5</strong></td><td>Nourris ↑↑: 0<br><strong>Re-nourris ↑↑: 5</strong></td><td><strong>A jeûn ↑↑: 5</strong><br>Re-nourris ↑↑: 0</td></tr><tr><td><strong>Synthèse d'ATP (5)</strong><br>CS, QCR2, ATP5a, Cox2,<br>SDHB</td><td>Nourris ↑↑: 3<br>A jeûn ↑↑: 0</td><td>Nourris ↑↑: 2<br>A jeûn ↑↑: 0</td><td>Nourris ↑↑: 1<br>Re-nourris ↑↑: 2</td><td>A jeûn ↑↑: 0<br>Re-nourris ↑↑: 3</td></tr></tbody></table>

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## atg4b : Autophagie

Intervient dans la formation de l'autophagosome

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## MuRF2 : Protéasome

Code pour l'ubiquitine E3 ligase

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## atg4b : Autophagie

Intervient dans la formation de l'autophagosome

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## MuRF2 : Protéasome

Code pour l'ubiquitine E3 ligase

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* La température intensifie le stress induit par la période de jeûne

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ATP5a : Synthèse d'ATP

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* Synthèse d'ATP >> chez les alevins nourris et re-nourris

* Hypométabolisme des individus à jeûn

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Ce qu'il faut retenir ...

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Ce qu'il faut retenir ...

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11°C

Croissance =

Intensifie le stress
induit par le jeûne

Augmentation du métabolisme

- Stress lié au jeûne + Coûts ↑

- Reconstitution des réserves
## Ce qu'il faut retenir ...

11°C

Croissance =

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Intensifie le stress
induit par le jeûne

Augmentation du métabolisme

* Stress lié au jeûne + Coûts ↑

* Reconstitution des réserves

Cependant,

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ARNm ≠ synthèse d'enzymes/protéines

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≠ milieu naturel

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Résultats à interpréter
avec précautions

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eman ta zabel zazu

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Universidad
del País Vasco

Euskal Herriko
Unibertsitatea

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PYRENEES
ATLANTIQUES
CONSEIL GENERAL

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INRA
SCIENCE & IMPACT