Effect of sediment nearness on the metabolic enzyme activity and energy state of the oyster Crassostrea gigas
| Other titles | Effet de la proximité du sédiment sur les activités enzymatiques métaboliques et l'état énergétique de l'huître Crassostrea gigas | ||||||||
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| Type | Article | ||||||||
| Date | 2007-09 | ||||||||
| Language | English | ||||||||
| Author(s) | Le Moullac Gilles 1, Fleury Pierre-Gildas2, Le Coz Jean-Rene3, Moal Jeanne3, Samain Jean-Francois3 |
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| Affiliation(s) | 1 : IFREMER, UMR Physiol & Ecophysiol Mollusques Marins 100, F-29840 Argenton En Landunvez, France. 2 : IFREMER, UMR Physiol & Ecophysiol Mollusques Marins 100, Ctr Brest, F-29280 Plouzane, France. 3 : IFREMER, Lab Environm Ressources, F-56470 La Trinite Sur Mer, France. |
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| Source | Aquatic Living Resources (0990-7440) (EDP Sciences), 2007-09 , Vol. 20 , N. 3 , P. 279286 | ||||||||
| DOI | 10.1051/alr:2007041 | ||||||||
| WOS© Times Cited | 4 | ||||||||
| Mot-Clé(s) | aspartate, succinate, alanine, ETS, PEPCK, PK, glucides, lipides, proteines, sédiment, huître | ||||||||
| French abstract | Cette étude a été conçue pour évaluer in situ les effets de la proximité du sédiment sur le métabolisme de l'huître Crassostrea gigas. Des huîtres âgées d'un an ont été élevées pendant 5 mois (Avril-Août) dans des poches grillagées en plastique posées sur des cadres métalliques à 10 et 60 centimètres du sédiment au début d'avril. La gestion des ressources énergétiques (stockage, consommation) a été estimée par la mesure des protéines, des lipides et des glucides des huîtres entières. Afin d'estimer l'effet de la proximité de sédiment au niveau cellulaire, le flux métabolique a été évalué par la mesure des activités enzymatiques de la pyruvate kinase (PK) et de la phopshoénolpyruvate carboxykinase (PEPCK) et l'activité du système de transport d'électron (ETS). Les voies métaboliques ont été contrôlées en dosant la teneur en ATP et les métabolites intermédiaires tels que l'alanine, le succinate et l'aspartate. En dépit de la survie et de la croissance semblables aux deux niveaux d'élevage, la teneur en protéines (P<0.01), lipides (P<0.01) et glucides (P<0.0001) étaient significativement plus faible dans les huîtres élevées à 10 centimètres. Chez les huîtres élevées à 10 centimètres, l'activité de la PK (P<0.05) a été également significativement réduite et une corrélation négative significative entre le contenu d'alanine et l'activité de la PK a été révélée (P<0.05). La proximité de sédiment a abaissé significativement le contenu en ATP (P<0.0001). Un relation significative entre la teneur en ATP et l'aspartate (P<0.05) a aussi été mise en évidence. L'utilisation de l'aspartate apparaît donc comme une voie métabolique complémentaire de la glycolyse permettant de maintenir les mêmes performances biologiques que les huîtres éloignées du sédiment. Le statut énergétique défini par la teneur en protéines, lipides, glucides et ATP pourrait suggérer que les huîtres près du sédiment aient été moins nourries mais les activités enzymatiques métaboliques laissent suggérer une insuffisance de l'oxygène. La réduction de l'activité de la PK associée à la teneur en alanine, l'absence de stimulation de l'activité de la PEPCK et l'utilisation de l'aspartate représentent une étape de transition vers l'anaérobiose. |
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| Keyword(s) | aspartate, succinate, alanine, ETS, PEPCK, PK, carbohydrate, lipids, proteins, sediment, Oyster | ||||||||
| Abstract | This study was designed to assess in situ the effects of sediment nearness on Crassostrea gigas metabolism. One year-old oysters were reared for 5 months (April-August) in plastic bags on metallic frames at 10 and 60 cm off the sediment at the beginning of April. The management of the energetic resources (storage, consumption) was estimated with respect to biochemical changes of proteins, lipids and carbohydrates. In order to evaluate the effect of the sediment nearness at cellular level, the metabolic rate was evaluated by assessing pyruvate kinase (PK) and phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK) enzyme activities and electron transport system (ETS) activity. The metabolic pathways were assessed by measuring ATP and intermediary metabolites such as alanine, succinate and aspartate. Despite similar survival and growth at the two rearing levels, the protein (P<0.01), lipid (P<0.01) and carbohydrate (P<0.0001) content were significantly lower in the oysters close to the bottom. In the oyster reared at 10 cm, PK activity was also significantly reduced (P<0.05) and a significant negative correlation between alanine content and PK activity (P<0.05) was revealed. The sediment nearness decreased significantly the ATP content (P<0.0001) in the oyster. There was a significant relationship between ATP and aspartate in these oysters (P<0.05). The use of aspartate contributed to complete the metabolic pathways along with carbohydrate allowing to maintain the same biological performance as the oyster reared far from the bottom. The energy state (proteins, lipids, carbohydrates and ATP contents) could suggest that the oysters close to the sediment were fed less but the metabolic enzyme activities allow to suggest an oxygen deficiency. But the reduced PK activity, the absence of PEPCK activity stimulation and the utilization of aspartate represent a transition stage to anaerobiosis. |
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| Full Text |
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