Comment les aliments peuvent affecter la génétique du saumon

De petites étiquettes épigénétiques peuvent se fixer aux gènes au cours de la vie d’un organisme, bloquant les influences environnementales sur la façon dont les gènes sont exprimés. Des balises spécifiques peuvent également être transmises des parents à la génération suivante, affectant ainsi l’héritage des traits caractéristiques (phénotypes).

Des chercheurs de l’IMR en Norvège ont été inspirés pour étudier cela chez les poissons, après avoir lu une étude sur la façon dont la nutrition d’une mère souris détermine le poids de sa progéniture.

“Fascinés par ce résultat, nous avons commencé à rechercher si les phénotypes des poissons sont également influencés épigénétiquement par la nourriture qui leur est donnée”, expliquent-ils dans un communiqué de presse.

“Ceci est d’une grande importance en aquaculture, car les étiquettes peuvent soit stimuler le développement de traits bénéfiques, soit éventuellement entraver le développement de poissons robustes”, ajoutent les chercheurs.

Ils ont d’abord utilisé le poisson zèbre pour tester si la nourriture avait un impact sur leur progéniture. Dans une expérience, ils ont donné aux poissons parents un aliment à faible teneur en vitamine B, tandis que la progéniture a reçu suffisamment de vitamine B. Ils les ont ensuite comparés à un groupe témoin où les parents et la progéniture ont reçu suffisamment de vitamine B.

Lorsque la progéniture a atteint l’âge adulte, les chercheurs ont examiné leur foie de plus près.

« La première chose que nous avons remarquée, c’est que le groupe expérimental avait des foies plus clairs que le groupe témoin. Une enquête plus détaillée a révélé que les cellules du foie contenaient plus de graisse, ce qui est associé à une mauvaise santé », ont-ils expliqué.

“De plus, l’analyse a montré que les gènes impliqués dans la régulation des graisses étaient utilisés différemment par les deux groupes”, ont ajouté les chercheurs.

Des milliers d’étiquettes sur l’ADN de la progéniture avaient été modifiées par la quantité de vitamine B dans l’alimentation consommée par les parents.

“C’était le premier résultat pour vérifier que les aliments pour poissons peuvent affecter la santé par l’épigénétique de la progéniture des poissons, soit par des changements dans les étiquettes héritées sur l’ADN, soit par les nutriments attribués dans le sac vitellin”, disent-ils.

“Le résultat indique une possibilité pour l’industrie aquacole de contrôler épigénétiquement le phénotype des poissons qu’elle produit, en veillant à ce que l’alimentation des parents ne devienne pas une vieille habitude qui meurt durement chez leur progéniture”, ont-ils déclaré.

Depuis, les chercheurs ont réalisé un projet de recherche sur le saumon dans lequel ils ont abordé quatre questions épigénétiques pertinentes pour l’industrie aquacole.

La première était de savoir si les étiquettes et la manière dont les gènes étaient utilisés étaient influencées par les ingrédients de la nourriture donnée au saumon.

Il s’est avéré que les micronutriments contenus dans les aliments peuvent affecter directement les étiquettes de manière dose-dépendante. Cela était particulièrement vrai des gènes qui jouent un rôle clé dans la régulation des graisses.

Si les ingrédients de la nourriture ne répondent pas aux besoins des poissons, les étiquettes peuvent affaiblir leur santé.

Préparation épigénétique des pré-smolts

La deuxième question qu’ils ont étudiée était de savoir si les micronutriments contenus dans les aliments affectaient la croissance pendant la smoltification en régulant les étiquettes épigénétiques qui régulaient l’expression des gènes.

Encore une fois, nous avons observé que l’alimentation affectait la façon dont les gènes étaient utilisés avant la smoltification. Mais l’impact était plus important trois mois après la smoltification, tandis que la croissance au stade post-smolt était améliorée.

Ces résultats ont montré que l’alimentation donnée au stade pré-smolt peut constituer la base d’une smoltification réussie. Les résultats relatifs aux balises épigénétiques seront publiés plus tard cette année.

« Pour l’industrie de l’aquaculture, les conditions environnementales dans lesquelles les pré-saumoneaux sont gardés peuvent être d’une importance vitale. Si les conditions environnementales ne sont pas favorables, les étiquettes peuvent devenir une vieille habitude qui meurt durement, peu importe la façon dont elles sont traitées au cours de la phase post-saumoneau », expliquent les chercheurs.

L’influence du frai

La troisième question étudiée était de savoir si le moment du frai des saumons pouvait affecter leur progéniture.

Les résultats préliminaires montrent que les niveaux de micronutriments dans les œufs varient en fonction du moment de la saison de frai. Les résultats suggèrent que les fondements de divers phénotypes sont conférés par “l’héritage” de la mère.

L’« héritage » comprend à la fois les étiquettes héritées sur l’ADN de la mère et l’influence à travers le contenu du sac vitellin, y compris les niveaux de micronutriments. Le matériel génétique des géniteurs dans les différentes saisons de ponte étudiées ici provenait de la même lignée de géniteurs, et tous les œufs ont été fécondés par le même père.

Pour l’industrie aquacole, il est possible d’ajuster les facteurs environnementaux (nutrition, régimes alimentaires, statut nutritif, température et lumière) auxquels les géniteurs sont exposés afin d’affiner les étiquettes épigénétiques de la progéniture et ainsi modifier des traits spécifiques ( phénotypes).

Existe-t-il un héritage épigénétique du père ?

Dans plusieurs organismes modèles, il a été constaté que les balises héritées du père peuvent également être transmises à la progéniture.

“Nous avons commencé par analyser si la nutrition du père du stock de géniteurs peut affecter les étiquettes épigénétiques dans le tissu contenant l’ADN qui sera transmis à la génération suivante. Les résultats ont montré que les étiquettes sur l’ADN dans le tissu gonadique sont également très sensibles au stock de géniteurs. l’alimentation du père », disent-ils.

“On ne sait pas encore si ces balises sont transmises à la génération suivante, mais sur la base de recherches impliquant d’autres organismes modèles, nous nous y attendons. D’après ce qui précède, il est clair que la recherche épigénétique est d’une grande pertinence pour l’industrie aquacole. Entre autres choses, il peut découvrir les moyens par lesquels les pisciculteurs peuvent adapter au mieux leurs poissons à la vie en cage en ajustant les étiquettes héritées, de sorte que les vieilles habitudes de leurs mères et/ou pères reproducteurs ne meurent pas durement dans la progéniture. », concluent les chercheurs.

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