Morgane BONADÈ

Titre de la thèse :

Approche qualitative et quantitative de la neurogenèse au cours du cycle de vie de la seiche Sepia officinalis et influence de la lumière 

Résumé du sujet de thèse :

Le projet de recherche proposé porte sur la dynamique de la neurogenèse en lien avec les conditions environnementales chez la seiche, Sepia officinalis dans une perspective « éco-évo-dévo ». Il s’agira d’étudier le système nerveux central et le système dopaminergique au cours de l’embryogenèse et de la croissance pour tester l’hypothèse d’une relation entre la neurogenèse et l’acquisition des capacités cognitives à différentes étapes du cycle biologique.

Le processus de neurogenèse pendant le développement et la croissance donne aux organismes la capacité d’augmenter leurs performances. Le système dopaminergique médie les capacités sensorielles, cognitives (apprentissage et mémorisation) et perception de l’environnement mais aussi motrices (locomotion, nutrition). Les céphalopodes montrent une organisation du système nerveux central, un système de neuromédiateurs associés (catécholamines entre autres) et des capacités cognitives uniques au sein des Lophotrochozoaires. L’étude de la différenciation fonctionnelle des neurones dopaminergiques (enzymes de synthèse et récepteurs) permettra d’établir un lien avec l’acquisition d’un comportement complexe au cours du développement et d’évaluer l’impact des inducteurs environnementaux de la neurogenèse et de la différenciation. Parmi les facteurs externes nous souhaitons tester l’hypothèse de l’influence de la lumière. En effet, au cours de l’embryogenèse, les œufs de Sepia officinalis pondus dans la zone intertidale, sont soumis à de fortes variations de lumière : les œufs sont entourés par une capsule noire, qui s’amincit au cours du développement laissant passer une quantité croissante de lumière atteignant l’embryon. L’hypothèse à tester est que la lumière a un rôle important positif pour la maturation des systèmes cognitifs en fin d’embryogenèse mais pas sur l’embryon précoce (qui en est protégé). Des expérimentations sont menées à différentes photopériodes pour évaluer l’impact sur l’expression qualitative et quantitative des gènes impliqués.

Les résultats permettront d’élaborer des hypothèses chez les métazoaires sur l’évolution des gènes, des systèmes et des fonctions physiologiques liées au système dopaminergique ainsi que sur la plasticité évolutive et développementale de la neurogenèse en réponse au facteur environnemental, la lumière.