Déterminismes génétiques de l'allocation à la reproduction chez les huîtres creuses (Crassostrea gigas) triploïdes

Autre(s) titre(s) Genetic determinisms for the allocation to reproduction in triploid Pacific oysters (Crassostrea gigas)
Type Thèse
Date 2009-06-29
Langue(s) Français
Auteur(s) Normand Julien
Université La Rochelle
Discipline Biologie
Directeur de thèse Pierre BOUDRY
Co-directeur ERNANDE Bruno
Financement Ifremer, Région Poitou Charentes
Mot-Clé(s) interaction triploïdie x génétique, déterminisme génétique, dimorphisme sexuel, gamétogenèse, allocation à la reproduction, triploïde, huître
Résumé L'huître creuse Crassostrea gigas présente à l'état diploïde un développement gonadique qui peut être très important en terme d'investissement énergétique. L'observation de corrélations phénotypiques et génétiques négatives entre l'allocation à la reproduction et des traits liés à la survie et la croissance suggère que ce caractère est plutôt délétère pour l'élevage de cette espèce. La triploïdie a été induite artificiellement à des fins d'amélioration génétique chez l'huître creuse car elle entraîne notamment une diminution de la quantité moyenne de tissus gonadiques. Celle-ci reste cependant très variable. Dans ce contexte, les travaux entrepris au cours de cette thèse avaient pour objectif de qualifier et quantifier le développement gonadique chez les triploïdes, et d'étudier les déterminismes génétiques impliqués dans sa variabilité.
La variation de l'allocation à la reproduction et à la croissance a d'abord été étudiée chez 3 x 96 familles obtenues par plan de croisement factoriel puis élevées en mélange et comprenant des individus diploïdes, triploïdes obtenus par croisement 4n x 2n, ou par induction chimique. Chez les huîtres triploïdes, le développement gonadique est apparu réduit d'un peu plus de la moitié par rapport aux huîtres diploïdes. La maturation des tissus reproducteurs a montré des signes évidents de perturbation, avec une forte occurrence d'hermaphrodites et des individus présentant des stades variés de maturation gonadique. Le déterminisme génétique pour l'allocation à la reproduction s'est avéré modéré pour les trois lots, probablement en raison de l'influence d'une forte composante environnementale due à la compétition inter-individuelle. Des interactions significatives ont été détectées entre la triploïdie et la composante génétique familiale pour la masse de tissus frais et l'occupation gonadique. Une seconde étude des déterminismes génétiques a ensuite été menée par l'analyse de la réponse d'huîtres diploïdes et triploïdes à une sélection divergente. Des géniteurs diploïdes présentant un développement gonadique contrasté ont été choisis afin de générer une pression de sélection directionnelle. L'allocation à la reproduction, mesurée dans leur descendance diploïde et triploïde, a alors montré une réponse forte à la sélection pour ces deux groupes.
Les causes possibles de la variabilité chez les huîtres diploïdes et triploïdes de l'allocation à la reproduction et ses conséquences sur les traits phénotypiques corrélés, ainsi que la sensibilité de l'ensemble de ces traits phénotypiques et des estimateurs des génétiques associés à différents facteurs environnementaux sont discutés à la lumière de ces résultats.
Keyword(s) triploidy x genetic interaction, genetic determinism, sexual dimorphism, gametogenesis, allocation to reproduction, triploid, oyster
Résumé en anglais In diploid Pacific oyster Crassostrea gigas, gonadic development can be important in terms of energetic investment. Phenotypic and genetic negative correlations have also been observed between gonadic occupation and traits related to survival and growth, and this fact suggests that this trait could be deleterious for its aquaculture production. Triploidy can be been artificially induced to improve the production of Pacific oysters as it results in a general diminution of mean gonadic development. This trait is however highly variable. In this context, this study aimed to quantify and qualify the allocation to reproduction in triploid oysters and to study its genetic bases.
Variability for allocation to reproduction and growth was first studied in 3 sets of 96 families produced following a factorial crossing design and reared together under common condition, including diploids, triploids obtained by 4n x 2n crosses or chemical induction. Gonadic development in triploid oysters was divided by two compared with diploids. The maturation of gonadic tissues showed perturbations characterized with high occurrence of hermaphroditism, and high inter-individual variation in maturation stage. A moderate genetic determinism has been found for the allocation to reproduction in the three groups, probably influenced by environmental heterogeneity due to competition between individuals. Significant interactions have been detected between triploidy and genetic familial value for soft-tissue weight and allocation to reproduction.
The genetic basis for the variation of the allocation to reproduction in diploid and triploid oysters was then studied with the analysis of the response to a divergent selection experiment. Diploid breeders showing contrasted gonadic development were chosen to induce a directional selective pressure. Allocation to reproduction measured in diploid and triploid offspring showed a clear response to selection in these two groups.
The possible causes of the observed variation of allocation to reproduction in diploid and triploid oysters, and its consequences on correlated phenotypic traits, as well as the sensibility of phenotypic traits and related genetic parameters estimates to environmental heterogeneity are discussed in the light of our results.
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Comment citer 

Normand Julien (2009). Déterminismes génétiques de l'allocation à la reproduction chez les huîtres creuses (Crassostrea gigas) triploïdes. PhD Thesis, La Rochelle. https://archimer.ifremer.fr/doc/00000/6971/