Energy metabolism of Pacific oyster (Crassostrea gigas) spermatozoa

• Main Author: Boulais, Myrina
• Other Authors: Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Physiologie des Invertébrés (LPI), Physiologie Fonctionnelle des Organismes Marins (PFOM), Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Université de Bretagne occidentale - Brest, Pierre Boudry
• Format: Doctoral or Postdoctoral Thesis
• Language: French
• Published: HAL CCSD 2014
• Subjects: Crassostrea gigas; Reproduction; Fertilization; Sperm; Movement analysis; Energetic metabolism; NMR; Flow cytometry; Fécondation; Sperme; Analyse du mouvement; Métabolisme énergétique; RMN; Cytométrie en flux; [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology; Pacific; Pacific oyster
• Online Access: https://theses.hal.science/tel-01937362; https://theses.hal.science/tel-01937362/document; https://theses.hal.science/tel-01937362/file/These-2014-EDSM-Biologie_marine-BOULAIS_Myrina.pdf

The present study aims at describing the energy metabolism of Pacific oyster, Crassostrea gigas, spermatozoon. The main objectives are: (1) describing the kinetic of cellular and biochemical characteristics of Pacific oyster spermatozoon during its movement phase, (2) identifying the metabolic pathways to produce energy and their substrates, (3) determining the involvement of energy metabolism in fertilization success. The results showed the long duration (ranging 24 to 72h) of the movement of Pacific oyster spermatozoon and the maintenance of a high intracellular ATP content until the end of the movement phase. The role of oxidative phosphorylation (OXPHOS) in ATP production was highlighted. Alternative ATP producing pathways might contribute to sustain energy production when OXPHOS is impaired, showing the high adaptation capacity of Pacific oyster spermatozoa. An increase of phosphoarginine content observed at the end of the movement phase suggests energy storage capacity. Endogenous substrates involved in ATP synthesis must be determined. Both the high regulation capacity of the energy metabolism of Pacific oyster spermatozoa and their ability to restore energy stores catabolized during movement likely contribute to the successful settlement observed in the wild. In conclusion, this work provided a fine description of energetic metabolism of Pacific oyster spermatozoon. Cette thèse présente une étude du métabolisme énergétique du spermatozoïde d’huître creuse, Crassostrea gigas. Les principaux objectifs sont (1) d’établir la dynamique des caractéristiques cellulaires et biochimiques du spermatozoïde de cette espèce durant la phase de mouvement, (2) d’identifier les voies de synthèse d’ATP et leurs substrats et (3) de déterminer l’implication du métabolisme énergétique dans le succès à la fécondation du spermatozoïde de cette espèce. Les résultats de ce travail montrent la longue durée du mouvement (de 24 à 72h) du spermatozoïde d’huître creuse et le maintien d’une concentration élevée en ATP ...