Les scientifiques ont découvert que, conjointement, l'acidification de l'eau de mer et le manque d'oxygène résultant de l'accumulation de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et sa «pénétration» ultérieure dans l'eau, inhibent l'immunité des huîtres du Pacifique et conduisent à leur mort. Comme il s'agit de l'une des espèces de mollusques les plus massives et les plus précieuses de l'aquaculture, les résultats aideront à surveiller de plus près l'état des zones côtières et des fermes marines afin d'éviter la mort des huîtres. Les résultats de l'étude, soutenus par une subvention de la Russian science Foundation (RNF), sont publiés dans la revue Estuarine, Coastal and Shelf Science.
En raison de la combustion de combustibles, de l'utilisation des transports et du travail des entreprises industrielles, d'énormes quantités de dioxyde de carbone pénètrent dans l'atmosphère. Des études montrent que cela affecte les propriétés chimiques de l'eau de mer: elle s'acidifie en raison de la dissolution d'une partie du dioxyde de carbone dans les océans Du monde. En outre, l'augmentation de la température de la planète contribue à réduire la teneur en oxygène dissous dans les eaux douces et marines.
Ces problèmes sont particulièrement fréquents dans les zones côtières peu profondes, y compris les fermes marines où les bivalves sont cultivées. Dans le même temps, jusqu'à présent, les scientifiques ont principalement évalué l'effet de ces facteurs défavorables sur les mollusques individuellement, alors qu'ils se produisent généralement ensemble, créant ainsi une double menace qui pourrait être plus dangereuse pour les organismes vivants.
Des chercheurs de l'Institut de Biologie des mers du Sud nommé d'après A. O. Kovalevsky RAS (Sébastopol) ont découvert comment l'hypoxie (manque d'oxygène) et l'acidification de l'eau agissent ensemble sur les huîtres du Pacifique. Ces palourdes sont cultivées dans les aquacultures du monde entier et sont considérées comme une délicatesse précieuse en raison de leur goût inhabituel, de leur teneur élevée en protéines, en vitamines et en oligo-éléments.
Dans l'expérience, les biologistes ont utilisé 270 huîtres, qui ont été divisées en trois groupes: le premier placé dans l'eau de mer avec une acidité normale et un niveau d'oxygène standard pour les conditions naturelles. Dans l'aquarium avec le deuxième groupe de mollusques, du dioxyde de carbone a été Ajouté pour provoquer une acidification de l'eau (indice d'acidité inférieur de 12% à la normale). Les individus restants ont connu la même acidification et en même temps un manque d'oxygène (4 fois inférieur à la normale), qui a été créé en soufflant de l'eau avec de l'azote.
Pendant huit jours, les chercheurs ont testé l'état des branchies des mollusques et prélevé des échantillons d'hémolymphe (analogue du sang des invertébrés) pour analyser le fonctionnement du système immunitaire.
Déjà le troisième jour de l'expérience dans un aquarium avec un manque d'oxygène et une acidité accrue de l'eau, les huîtres ont commencé à mourir. En comparaison, l'acidification de l'eau sans hypoxie n'a entraîné la mort que le huitième jour.
Les auteurs ont lié l'effet négatif accru de l'hypoxie et de l'acidification à la perturbation du système immunitaire et des branchies. Ainsi, un jour après le début de l'expérience chez les huîtres qui subissent les deux facteurs de stress, les cellules immunitaires ont perdu leur capacité à absorber les particules étrangères, ce qui signifie qu'elles remplissent leurs fonctions protectrices. En outre, chez les mollusques de ce groupe, les biologistes ont enregistré de graves dommages aux branchies. Leurs filaments branchiaux-structures permettant l'échange de gaz entre le corps et l'eau — se sont collés ensemble et des signes d'inflammation et de mort des tissus sont apparus dans l'organe. Dans les huîtres, qui étaient seulement dans l'eau acidifiée, les dommages étaient moins importants — certaines pathologies dans ce cas n'apparaissaient pas du tout.
«Notre étude a d'abord confirmé numériquement que l'hypoxie augmente l'effet négatif de l'acidification de l'eau: sous l'influence de ces deux facteurs, les huîtres meurent beaucoup plus rapidement et leur système immunitaire est pratiquement paralysé dès le premier jour. Dans le même temps, nous avons identifié des signes (lésions des branchies et propriétés des cellules immunitaires) pour lesquels les écologistes et le personnel des fermes marines pourront déterminer que l'état des huîtres s'est détérioré et prendre des mesures pour sauver les mollusques. À l'avenir, nous prévoyons d'établir des limites de tolérance à la combinaison de divers facteurs de réchauffement de la planète pour d'autres espèces de bivalves pêchées, ainsi que d'identifier les mécanismes cellulaires des effets néfastes de ces facteurs sur le système immunitaire. Cela nous permettra de développer des approches pratiques pour maintenir la santé des mollusques de pêche dans les fermes dans le contexte de la transformation mondiale du climat de la planète», explique Alexander Andreev, pH.d., responsable du projet soutenu par la subvention du RNF, chef du laboratoire d'Immunologie environnementale des hydrobiotes de l'Institut de Biologie des mers du Sud.
En raison de la combustion de combustibles, de l'utilisation des transports et du travail des entreprises industrielles, d'énormes quantités de dioxyde de carbone pénètrent dans l'atmosphère. Des études montrent que cela affecte les propriétés chimiques de l'eau de mer: elle s'acidifie en raison de la dissolution d'une partie du dioxyde de carbone dans les océans Du monde. En outre, l'augmentation de la température de la planète contribue à réduire la teneur en oxygène dissous dans les eaux douces et marines.
Ces problèmes sont particulièrement fréquents dans les zones côtières peu profondes, y compris les fermes marines où les bivalves sont cultivées. Dans le même temps, jusqu'à présent, les scientifiques ont principalement évalué l'effet de ces facteurs défavorables sur les mollusques individuellement, alors qu'ils se produisent généralement ensemble, créant ainsi une double menace qui pourrait être plus dangereuse pour les organismes vivants.
Des chercheurs de l'Institut de Biologie des mers du Sud nommé d'après A. O. Kovalevsky RAS (Sébastopol) ont découvert comment l'hypoxie (manque d'oxygène) et l'acidification de l'eau agissent ensemble sur les huîtres du Pacifique. Ces palourdes sont cultivées dans les aquacultures du monde entier et sont considérées comme une délicatesse précieuse en raison de leur goût inhabituel, de leur teneur élevée en protéines, en vitamines et en oligo-éléments.
Dans l'expérience, les biologistes ont utilisé 270 huîtres, qui ont été divisées en trois groupes: le premier placé dans l'eau de mer avec une acidité normale et un niveau d'oxygène standard pour les conditions naturelles. Dans l'aquarium avec le deuxième groupe de mollusques, du dioxyde de carbone a été Ajouté pour provoquer une acidification de l'eau (indice d'acidité inférieur de 12% à la normale). Les individus restants ont connu la même acidification et en même temps un manque d'oxygène (4 fois inférieur à la normale), qui a été créé en soufflant de l'eau avec de l'azote.
Pendant huit jours, les chercheurs ont testé l'état des branchies des mollusques et prélevé des échantillons d'hémolymphe (analogue du sang des invertébrés) pour analyser le fonctionnement du système immunitaire.
Déjà le troisième jour de l'expérience dans un aquarium avec un manque d'oxygène et une acidité accrue de l'eau, les huîtres ont commencé à mourir. En comparaison, l'acidification de l'eau sans hypoxie n'a entraîné la mort que le huitième jour.
Les auteurs ont lié l'effet négatif accru de l'hypoxie et de l'acidification à la perturbation du système immunitaire et des branchies. Ainsi, un jour après le début de l'expérience chez les huîtres qui subissent les deux facteurs de stress, les cellules immunitaires ont perdu leur capacité à absorber les particules étrangères, ce qui signifie qu'elles remplissent leurs fonctions protectrices. En outre, chez les mollusques de ce groupe, les biologistes ont enregistré de graves dommages aux branchies. Leurs filaments branchiaux-structures permettant l'échange de gaz entre le corps et l'eau — se sont collés ensemble et des signes d'inflammation et de mort des tissus sont apparus dans l'organe. Dans les huîtres, qui étaient seulement dans l'eau acidifiée, les dommages étaient moins importants — certaines pathologies dans ce cas n'apparaissaient pas du tout.
«Notre étude a d'abord confirmé numériquement que l'hypoxie augmente l'effet négatif de l'acidification de l'eau: sous l'influence de ces deux facteurs, les huîtres meurent beaucoup plus rapidement et leur système immunitaire est pratiquement paralysé dès le premier jour. Dans le même temps, nous avons identifié des signes (lésions des branchies et propriétés des cellules immunitaires) pour lesquels les écologistes et le personnel des fermes marines pourront déterminer que l'état des huîtres s'est détérioré et prendre des mesures pour sauver les mollusques. À l'avenir, nous prévoyons d'établir des limites de tolérance à la combinaison de divers facteurs de réchauffement de la planète pour d'autres espèces de bivalves pêchées, ainsi que d'identifier les mécanismes cellulaires des effets néfastes de ces facteurs sur le système immunitaire. Cela nous permettra de développer des approches pratiques pour maintenir la santé des mollusques de pêche dans les fermes dans le contexte de la transformation mondiale du climat de la planète», explique Alexander Andreev, pH.d., responsable du projet soutenu par la subvention du RNF, chef du laboratoire d'Immunologie environnementale des hydrobiotes de l'Institut de Biologie des mers du Sud.
