Perturbation des systèmes de neurotransmetteurs chez la seiche (Sepia officinlis)et le crabe vert (Carcinus maenas) par les polluants neuroactives

Malgré de grandes différences entre les systèmes hormonaux des vertébrés et invertébrés, tous les animaux partagent les mêmes principes de neurotransmission et de signalisation neurohormonale. Le contrôle dopaminergique et sérotoninergique, par exemple, remonte aux premiers métazoaires, il y a plus de 600 millions d'années. Ainsi, le système sérotoninergique est hautement conservé avec de fortes homologies pour les enzymes de la biosynthèse de la sérotonine (5-hydroxytryptamine, 5-HT), les transporteurs de la 5-HT (SERTs) et les récepteurs de la 5-HT. Par conséquent, des composés neurotoxiques (produits pharmaceutiques, drogues, métaux, …) peuvent interagir avec les mêmes cibles chez les invertébrés comme chez les vertébrés. Par conséquent, ils peuvent perturber la synthèse et/ou la libération des neurohormones qui régulent de nombreuses fonctions physiologiques essentielles et fondamentales chez les invertébrés.

Afin d’estimer le risque émanant des polluants environnementaux d’interférer avec la neurotransmission et la signalisation neurohormonale chez les invertébrés, il est nécessaire de mieux comprendre ces systèmes chez les mollusques et crustacés, qui à eux seuls constituent plus de la moitié de la faune marine. Notre étude portera sur deux espèces d’invertébrés, la seiche, Sepia officinalis, et le crabe, Carcinus maenas, permettant de couvrir deux grands groupes taxonomiques, les mollusques et les crustacés. Trois principales raisons motivent le choix de ces 2 espèces : (i) elles présentent intêret économique majeur dans notre région par des activités de pêche et d’aquaculture, (ii) ce sont des invertébrés ayant les systèmes nerveux et hormonaux parmi les plus évolués et (iii) ils permettent une approche comparative de la régulation neurohormonale.

L’objectif de ce projet de thèse est d’évaluer chez ces deux invertébrés marins  des effets neuroperturbateurs de substances décrites chez les mammifères comme neuromodulatrices ou neurotoxiques et retrouvées dans l’environnement.

(1)       caractériser la contamination environnementale issue de substances neuromodulatrices et neurotoxiques  

(2)       quantifier les taux de neurotransmetteurs, leurs recaptures et analyser la liaison des neurotransmetteurs à leurs récepteurs respectifs chez les céphalopodes et le crustacés

(3)       étudier l’impact des contaminants chimiques sur la neurotransmission et des neurohormones ainsi que sur le comportement.

L’unité mixte de recherche Stress Environnementaux et BIOsurveillance des milieux aquatiques (UMR-I 02 SEBIO) mène ses travaux dans le domaine de  l’écotoxicologie aquatique en adoptant des approches scientifiques centrées sur les effets des stress environnementaux. SEBIO est une unité pluritutelles, implantée sur les sites de l’université Reims Champagne-Ardenne (URCA), de l’université Le Havre Normandie (ULHN) et de l’INERIS à Verneuil-en-Halatte.

L'UMR-I 02 SEBIO partage un ensemble de compétences scientifiques et techniques dédiées à la compréhension des effets des contaminants sur les organismes aquatiques ainsi qu'au développement et à la qualification d'outils de biosurveillance des masses d'eau.  Les travaux de l’UMR s’inscrivent dans un continuum de masses d’eaux, traitant aussi bien des écosystèmes aquatiques continentaux que des eaux de transitions estuariennes et des eaux côtières.

Les candidats doivent être titulaires d'un diplôme ou d'une maîtrise en biologie ou d'un diplôme équivalent. Des connaissances en physiologie et en écologie des invertébrés marins sont un prérequis. Des compétences en neurobiologie ou neuroendocrinologie des mollusques et/ou crustacés seront fortement appréciées. La mobilité est requise car le candidat effectuera des travaux de terrain et mènera des expériences à Caen et au Havre.