Rôle des cyanobactéries dans le développement des zones ciguatérigènes en lien avec les impacts anthropiques, pour une meilleure gestion du risque ciguatérique
Résumé
Ciguatera, a marine intoxication, is caused by the consumption of tropical fish which accumulate toxins through their diet. Dinoflagellates are known to produce ciguatoxins (CTXs). Recently, cyanobacteria (Oscillatoriale) were also incriminated as potential progenitors of CTXs-like compounds. To understand better and to define management approaches that the involvement of these cyanobacteria poses to the risks of ciguatera outbreaks, surveys were undertaken at three representative sites. These include: (i) Lifou Island where ciguatera intoxications incidence have been recorded; (ii) the Prony Bay which is close to the site of a mineral mining plant in construction; and (iii) the lagoon of Ouvea that is reputed to be free of ciguatera. Studies on microorganisms (cyanobacteria and dinoflagellate) diversity, toxicological analyses of different trophic levels (cyanobacteria, fish and giant clams) and detection of toxic compounds were undertaken. These ecotoxicological studies highlight the presence of a toxic matrix of CTXs-like compounds and cyanotoxins in Oscillatoriales cyanobacteria, in fish and giant clams collected in damaged areas. For the first time, we are reporting the presence of homoanatoxin-a (a paralyzing neurotoxin), detected both in the cyanobacteria Hydrocoleum lyngbyaceum and the giant clam, and two palytoxins detected in cyanobacteria samples of Trichodesmium. Our findings emphasize the need of including the monitoring of marine cyanobacteria in management programs of ciguatera and also provide a new trophic link to the current ciguatera fish food chain. Consequently, we have named this new phenomenon as Ciguatera Seafood poisoning.
La ciguatéra est une intoxication consécutive à l'ingestion de poissons porteurs de ciguatoxines. Classiquement liée à la prolifération des dinoflagellés ciguatérigènes, elle est favorisée par les perturbations naturelles ou anthropiques des écosystèmes coralliens. Or récemment, certaines cyanobactéries marines du groupe des Oscillatoriales (Hydrocoleum sp.) ont également été impliquées dans des intoxications de type ciguatéra. Dans ce contexte, l'objectif général de cette thèse est de mieux comprendre le déterminisme ciguatérique afin de mieux le prévenir. L'étude a constitué en un suivi écotoxicologique périodique de trois sites en Nouvelle-Calédonie : l'île de Lifou, réputée toxique ; la baie de Prony, en cours d'anthropisation ; l'atoll d'Ouvéa, réputé non ciguatérique, en ciblant spécifiquement l'étude de la diversité microbienne, l'évaluation de la toxicité à différents niveaux de la chaîne trophique (cyanobactéries, bénitiers, poissons) et la caractérisation des métabolites toxiques impliqués. Ce suivi environnemental a mis en évidence un complexe toxinique CTXs-like/cyanotoxines chez les Oscillatoriales dominant les écosystèmes dégradés, ainsi que les poissons et bénitiers inféodés à ces zones. Parmi les cyanotoxines détectées in situ, citons l'homoanatoxine-a (neurotoxine paralysante) présente à la fois chez Hydrocoleum lyngbyaceum et les bénitiers Tridacna maxima, et la palytoxine, révélée pour la première fois chez Trichodesmium erythraeum. Ces résultats originaux posent les bases d'un outil de surveillance sanitaire et écologique opérationnel d'un risque sanitaire en zone tropicale plus complexe que la ciguatéra telle qu'elle est connue actuellement.