Etude de la structure des communautés bactériennes du sédiment et de l'écologie de Vibrio aestuarianus pathogène de l'huître creuse Crassostrea gigas dans deux sites ostréicoles

Since several years, the French oyster farming copes with high mortality affecting juveniles and some adults of the Pacific oyster Crassostrea gigas. Studies conducted in the framework of a multidisciplinary project (MOREST) showed that mortality was related to several factors like physiological and genetic status of oyster, pathogens including bacteria of the genus Vibrio, and revealed that the sediment, on which the oyster cages are installed, might play a particular role. This has been suggested because of the concomitance of the mortalities and increased toxic compounds like ammonia and sulphides in the sediment. Moreover, the presence of Vibrio bacteria in the sediment indicates a dual role of sediment in the mortality onset. The physico-chemical parameters, the structure of bacterial communities and the abundance of Vibrio aestuarianus, pathogen of C. gigas, have been determined in sediments below oyster tables and outside tables of the Aber Benoit (Nord-Finistère, French Atlantic coast) and Auray River (Gulf of Morbihan) in different seasons for 2 years. This work confirms the existence of a role of sediment risk and also the influence of oyster tables on sediment biogeochemistry. Indeed, high concentrations of ammonia and sulphides have been recorded in sediments under the tables of both sites. In the AberBenoît, the impact of oyster tables on the sediment biogeochemistry was more evident whereas the bacterial community structure showed certain stability. The microflora of sediments of the Auray River appeared more dynamic and was influenced by external inputs. These results demonstrate the importance of the characteristics related to each site in the response of bacterial communities following a disturbance. Furthermore, members of Vibrionaceae group were scarce in the sediments. Partial 16S rRNA gene sequences of two pathogenic species, namely V. ordalii and V aestuarianus, were detected, suggesting that they were part of the dominant community in the sediment. The study of the ecology of V. aestuarianus showed that it was present in the sediment during cold and warm seasons. However, presence of V. aestuarianus in sediment was not correlated to its abundance in oysters. Experiments conducted in microcosms with a GFP-transformed strain of V. aestuarianus showed that this bacterium could easily circulate between the sediment, the seawater and oysters and induce mortalities. Our results highlight the important of sediment as a reservoir of V. aestuarianus.

Depuis plusieurs années, l’ostréiculture française doit faire face à de fortes mortalités qui touchent les juvéniles et parfois les adultes de l’huître creuse Crassostrea gigas. Les études réalisées dans le cadre d’un projet multidisciplinaire (MOREST) ont montré que les mortalités survenaient suite à l’interaction de plusieurs facteurs à savoir, l’état physiologique de l’huître et ses caractéristiques génétiques, des pathogènes parmi lesquels des bactéries du genre Vibrio, et l’environnement dont la température et le sédiment. Le rôle du sédiment a été suggéré du fait de la concomitance entre les mortalités, et l’augmentation des composés toxiques comme l’ammonium et les sulfures dans le sédiment. Par ailleurs, il pouvait constituer un réservoir de vibrions selon des études précédentes. Pour vérifier ces hypothèses les caractéristiques physico-chimiques, la structure des communautés bactériennes ainsi que l’abondance de V. aestuarianus, pathogène de C. gigas ont été déterminées dans les sédiments sous tables et hors tables des sites situés dans l’aber Benoît et en rivière d’Auray pendant 2 années. Ce travail a confirmé l’existence d’un risque sédimentaire par la présence de fortes concentrations d’ammonium et de sulfures dans les sédiments à certaines périodes de l’année ainsi que l’influence des huîtres sur leur intensité. Cependant, l’impact des tables ostréicoles sur ces flux n’est évident que dans l’aber Benoît. Il a mis en évidence une certaine stabilité de la structure et de la diversité des microflores des sédiments au regard des nombreuses influences qu’elles subissent, spécialement dans l’aber Benoît. La microflore des sédiments de la rivière d’Auray semble quant à elle plus dynamique et influencée par les apports extérieurs. Ces résultats prouvent l’importance des caractéristiques liées aux sites dans la réponse des communautés bactériennes face des modifications du milieu. La population de Vibrio est apparue peu diversifiée et peu abondante fluctuant avec la température comme les autres groupes bactériens. Deux espèces pathogènes semblent pourtant faire partie de la communauté dominante des sédiments à savoir V. ordalii et V aestuarianus. L’étude de l’écologie de ce dernier a montré qu’il est présent dans le sédiment pendant les saisons froide et chaude alors que sa détection dans les huîtres est plutôt occasionnelle. Des expérimentations en microcosmes avec la souche 02/041 transformée par un plasmide codant pour la GFP ont montré que cette bactérie pouvait circuler aisément entre le sédiment, l’eau de mer et les huîtres et provoquer des mortalités. Nos résultats mettent ainsi en évidence le rôle du sédiment en tant que réservoir de V. aestuarianus.