Mécanismes moléculaires impliqués dans la réduction des mortalités

Le travail présenté dans le chapitre précédant montre que le maintien des huîtres à 29°C pendant leur infection par OsHV-1 augmente significativement leur survie sans altérer ni l’infectivité du virus ni sa virulence. Après 14 jours, les huîtres infectées maintenues à 29°C présentaient une survie de 85,7%, tandis que les témoins d’infection maintenus à β1°C affichaient une survie de 5β,4%. Aux deux températures, l’ADN et l’ARN d’OsHV-1 ont été détectés. Cependant la réplication virale d’OsHV-1 et le taux d’ADN viral ont été réduit significativement chez des huîtres maintenues à 29°C (Delisle et al., 2018b). On sait que la température module profondément la physiologie des organismes marins en régulant la vitesse des réactions chimiques et enzymatiques, les vitesses de diffusion, la fluidité membranaire et la structure des protéines (Hochachka et Somero, 2002). Des études antérieures ont montré que le stress thermique induisait l’expression de gènes liés au système immunitaire chez les huîtres (Green et al., 2014; Zhang et al., 2015), cependant, son effet sur la capacité de réponse de l’huître aux agents pathogènes reste flou. Le travail présenté dans ce second article vise à étudier les mécanismes physiologiques responsables de l’augmentation de la survie et de la réduction de la réplication virale à β9°C. Pour ce faire, à partir des échantillonnages réalisés dans l’expérience 1A (décrits dans le chapitre précédent), nous avons analysé les transcriptomes des huîtres infectées à 29°C et à β1°C dès les premières heures de cohabitation. Quatre temps d’analyses ont été choisis : 0, 12, 24 et 48 heures post-cohabitation afin d’étudier la réponse immédiate de l’hôte à l’infection et d’identifier les mécanismes biologiques différenciant les animaux infectés à 29°C de ceux infectés à 21°C. Des analyses lipidiques et biochimiques complémentaires ont été réalisées afin d’évaluer la modulation thermique de la composition des membranes, des réserves énergétiques et de l’activité de quelques enzymes, pour tenter de définir leur potentielle implication dans l’amélioration de la survie des huîtres.

Seawater temperature is a major trigger of marine disease by influencing the host and the pathogen (Burge et al., 2014; Harvell et al., 2002). Temperature modulate physiology of the host by altering velocity of chemical and enzymatic reactions, rates of diffusion, membrane fluidity and protein structure (Hochachka and Somero, 2002; Pernet et al., 2007). Previous   The most striking example is the massive mortality of less than one-year old individuals, which can decimate up to 100% of the farmed oysters during the warm season. These mortalities coincided with the recurrent detection of ostreid herpesvirus 1 (OsHV-1) variants (Jenkins et al., 2013; Lynch et al., 2012; Mortensen et al., 2016; Segarra et al., 2010). The virus creates an immune-compromised state of oysters evolving towards subsequent bacteremia by opportunistic bacterial pathogens leading to oyster death (de Lorgeril et al., 2018). Concomitantly, like other herpesviruses, OsHV-1 uses the host cell machinery to replicate (Jouaux et al., 2013; Renault and Novoa, 2004; Segarra et al., 2014b) and alter its metabolism (Corporeau et al., 2014; Pernet et al., 2018, 2014b; Tamayo et al., 2014; Young et al., 2017).studies showed that thermal stress induces the expression of important immune-related genes in oysters, possibly affecting host response to OsHV-1 (Green et al., 2014a; Zhang et al., 2015a). In experimentally infected shrimp, the overexpression of heat shock protein 70 (hsp70) mRNA by a non-lethal heat shock induced a significant reduction of the gill-associated virus (GAV) and the white spot syndrome virus (WSSV) replication (De La Vega et al., 2006; Lin et al., 2011).

Regarding OsHV-1, the optimal seawater temperature in Europe for disease transmission and subsequent mortalities is between 16°C and 24°C (Pernet et al., 2012; Renault et al., 2014). In a previous paper, we found that survival of oysters challenged with OsHV-1 at 29°C was markedly higher (85.7%) than at 21°C (52.4%) whereas virus infectivity and virulence were unaltered (Delisle et al., 2018b). We therefore hypothesize that differences in survival between temperature reflect a host response to the pathogen. To test this hypothesis, we characterized at the physiological condition of oysters at 21°C and 29°C and then compared their transcriptomes during the course of infection. In contrast to previous studies which describes the mechanisms of infection under permissive conditions by comparing healthy vs. infected (Jouaux et al., 2013; Rosani et al., 2015a) or resistant vs. susceptible populations (de Lorgeril et al., 2018; Segarra et al., 2014b), we investigate the physiological mechanisms that modulate the severity of the disease by infecting susceptible oysters at two temperatures that are more or less permissive.