Apport d'un programme de génétique à une filière de production aquacole : l'exemple de l'ostréiculture

Two oyster species are currently present along the French coasts : the indigenous European flat oyster (Ostrea edulis), and the Pacific cupped oyster (Crassostrea gigas), that has been introduced from Japan since the beginning of the 70ies. The flat oyster successively suffered from two protozoan diseases during the 60ies and its production decreased from 20 000 tons/year by that time to 1 500 tons/year nowadays. Consequently, the oyster production is principally (99%) based upon the Pacific oyster species with approximately 150 000 tons/year among which 90% are grown from the natural spat. However, the hatchery production of this species is developing and was estimated to 400 to 800 millions spat in 2002. Moreover, strengthened relationships between IFREMER and the 5 commercial hatcheries, that all joined the SYSAAF (Union of the French poultry, shellfish and fish farming selectors), allow to plan for new genetic breeding programs. At the end of the 80ies, IFREMER initiated a genetic breeding program for the resistance of the European flat oyster to the bonamiosis, and obtained strains more tolerant to this disease. After two generations of massal selection, molecular markers had identified a reduced genetic basis in this program. It was then reoriented to an intra-familial selection. However, we were confronted to a zootechnic problem to manage such a scheme and we compromised by an intra-cohorts of families selection scheme managed using molecular markers. The program has now reached the transfer level with experimentation at a professional scale. Concerning the Pacific cupped oyster, and in parallel with the obtaining and the study of polyploids, performance of different Asian cupped oyster strains were compared to the one introduced in France thirty years ago and currently suffering from summer mortalities. The local strain exhibited better performance, certainly based upon a good local adaptation. In other respects, although early growth is a relevant criteria for selection for growth to commercial stage, it is not to be privileged in the context of an oyster producing region with a limited food availability. Contrary, the spat summer mortality became a priority for numerous teams (genetic, physiology, pathology, ecology,...) joined in the MOREST program. The first results showed important survival differences between fullsib and halsib families. They indicate a genetic determinism to this character "survival" and promote for its selection.

Origin and ecological selection of core and food-specific bacterial communities associated with meat and seafood spoilage

The microbial spoilage of meat and seafood products with short shelf lives is responsible for a significant amount of food waste. Food spoilage is a very heterogeneous process, involving the growth of various, poorly characterized bacterial communities. In this study, we conducted 16S ribosomal RNA gene pyrosequencing on 160 samples of fresh and spoiled foods to comparatively explore the bacterial communities associated with four meat products and four seafood products that are among the most consumed food items in Europe. We show that fresh products are contaminated in part by a microbiota similar to that found on the skin and in the gut of animals. However, this animal-derived microbiota was less prevalent and less abundant than a core microbiota, psychrotrophic in nature, mainly originated from the environment (water reservoirs). We clearly show that this core community found on meat and seafood products is the main reservoir of spoilage bacteria. We also show that storage conditions exert strong selective pressure on the initial microbiota: alpha diversity in fresh samples was 189 +/- 58 operational taxonomic units (OTUs) but dropped to 27 +/- 12 OTUs in spoiled samples. The OTU assemblage associated with spoilage was shaped by low storage temperatures, packaging and the nutritional value of the food matrix itself. These factors presumably act in tandem without any hierarchical pattern. Most notably, we were also able to identify putative new clades of dominant, previously undescribed bacteria occurring on spoiled seafood, a finding that emphasizes the importance of using culture-independent methods when studying food microbiota.

Can survival of European flat oysters following experimental infection with Bonamia ostreae be predicted using QTLs?

The present study identifies quantitative trait loci (QTLs) in response to an experimental infection with the parasite responsible for bonamiosis, Bonamia ostreae, in two segregating families of the European flat oyster, Ostrea edulis. We first constructed a genetic-linkage map for each studied family and improved the existing genetic-linkage map for the European flat oyster with a set of SNP markers. This latter map now combines the best accuracy and the best estimate of the genome coverage available for an oyster species. Secondly, by comparing the QTLs detected in this study with those previously published for O. edulis in similar experimental conditions, we identified several potential QTLs that were identical between the different families, and also new specific QTLs. We also detected, within the confidence interval of several QTL regions, some previously predicted candidate genes differentially expressed during an infection with B. ostreae, providing new candidate genome regions which should now be studied more specifically.

Bilan 2015 du dispositif national de surveillance de la santé des mollusques marins

Depuis 1992, la surveillance de la santé des mollusques marins du littoral français est assurée par le réseau de Pathologie des Mollusques (Repamo). Ses activités s’inscrivent dans le cadre de la Directive Européenne 2006/88/CE. Depuis son évaluation par la plateforme nationale d’épidémiosurveillance en santé animale en 2012, l’objectif de surveillance est la détection précoce des infections dues à des organismes pathogènes exotiques et émergents affectant les mollusques marins sauvages et d’élevage. L’année 2015 est la première année de transition pour laquelle un début d’évolution des modalités de surveillance de la santé des mollusques marins animées par l’Ifremer a été amorcé. Un dispositif hybride de surveillance a été mis en place, s’appuyant sur l’existant et intégrant des débuts d’évolution. La surveillance événementielle a constitué l’activité principale du dispositif en 2015 et s’est appuyée sur des réseaux existants : (1) la surveillance des mortalités observées sur des animaux sentinelles déployés sur les sites ateliers des réseaux Ifremer RESCO 2 (12 sites) pour l’huître creuse Crassostrea gigas et MYTILOBS 2 (8 sites) pour la moule bleue Mytilus edulis. Pour l’huître creuse Crassostrea gigas, la mortalité cumulée moyenne était de 50,3% (écart-type 10,9%) pour le naissain standardisé Ifremer (NSI), de 11,0% (écart-type 9,1%) pour les huîtres de 18 mois et de 7,3% (écart-type 5,6%) pour les huîtres de 30 mois. Les mortalités ont été observées principalement entre le début du mois de mai et la mi-juillet. Lors de ces épisodes de mortalité, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 7 prélèvements pour le NSI, 2 pour les huîtres de 18 mois et 1 pour les huîtres de 30 mois. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons d’huîtres creuses prélevés et analysés. Le virus OsHV-1 a été détecté dans les 7 échantillons analysés de NSI, dans 2 échantillons analysés d’huîtres de 18 mois et dans 1 échantillon analysé d’huîtres de 30 mois. La bactérie Vibrio aestuarianus a été détectée dans 5 échantillons analysés de NSI, dans 1 échantillon d’huîtres de 18 mois et dans 1’échantillon d’huîtres de 30 mois. Pour la moule bleue Mytilus edulis, des mortalités cumulées variant de 9% sur le site du Vivier à 51% sur le site des filières du Pertuis Breton ont été estimées. Les mortalités ont été observées au printemps sur des moules âgées d’une année et en automne sur des moules plus jeunes. Lors de ces épisodes de mortalités, des prélèvements d’animaux ont été réalisés en vue d’analyses diagnostiques : 2 prélèvements pour les moules d’une année et 1 pour les jeunes moules. Ces prélèvements ont eu lieu dans le Pertuis Breton. Aucun agent réglementé n’a été détecté dans les échantillons de moules prélevés et analysés. Des bactéries du groupe Splendidus ont été détectées dans les 3 échantillons de moules analysés. (2) la surveillance s’appuyant sur les déclarations de mortalités de mollusques par les conchyliculteurs et pêcheurs à pied professionnels auprès des Directions départementales des territoires et de la mer (DDTM). Cette modalité s’applique aux huîtres creuses et aux moules bleues lorsqu’il n’existe pas de site atelier RESCO 2 ou MYTILOBS 2 dans la zone où des mortalités sont déclarées par les conchyliculteurs ou pêcheurs à pied. Le réseau REPAMO 2 a réalisé 22 interventions, dont 15 pour les moules Mytilus edulis, 4 pour les coques Cerastoderma edule, 2 pour les palourdes Ruditapes sp. et 1pour les coquilles saint Jacques Pecten maximus. La recherche d’agents infectieux dans ces espèces de mollusques prélevés lors de hausse de mortalité a permis de mettre en évidence les parasites réglementés Perkinsus olseni dans 1 lot de palourdes, et Marteilia refringens dans 4 lots de moules, ainsi que le virus OsHV-1 dans 1 lot de palourdes et 1 lot de coques, la bactérie Vibrio aestuarianus dans 3 lots de coques, et des bactéries du groupe Splendidus dans 3 lots de coques et dans 13 lots de moules. L’année 2015 a également permis la démonstration sur un site atelier d’un exercice de surveillance programmée, ciblée et fondée sur les risques d’introduction et d’installation d’un organisme pathogène exotique. Elle a concerné le parasite Mikrocytos mackini de l’huître creuse Crassostrea gigas, sur un site atelier de la Charente-Maritime, suivi par le réseau RESCO 2. Le parasite Mikrocytos mackini n’a pas été détecté. En revanche, le parasite Marteilia refringens a été détecté dans ¾ des prélèvements d’huîtres réalisés. Dans le cadre du soutien scientifique et technique de l’évolution de la surveillance événementielle, l’année 2015 a également permis de poursuivre la démarche relative aux développements méthodologiques en lien avec la surveillance événementielle des mortalités de mollusques marins. Une étude de faisabilité de la recherche prospective de regroupements spatio-temporels d’événements de mortalités d’huîtres creuses a été préparée en collaboration avec tous les acteurs de la santé des mollusques marins en Normandie. Un outil de collecte et d’analyse des données de signalements des mortalités, automatisé, simple d’utilisation et flexible, a été élaboré.

Characterization of 27 microsatellite loci in the European flat oyster Ostrea edulis

The flat oyster Ostrea edulis is native to Europe and populations have been severely depleted by the parasite Bonamia ostreae since the 1980s. Additional genetic markers are required to improve population genetics study and linkage map development for selection for B. ostrea-resistance in this species. Here, we characterized 27 novel microsatellite loci for O. edulis. Number of alleles per locus ranged from 6 to 25 and observed heterozygosity between 0.375 and 1. Null alleles were suggested at a few loci but most loci were in Hardy-Weinberg agreement enabling their reliable use in further population and mapping genetics approaches.

GenoPopTaille. Moving stock assessment into the future

At the ecosystem level, sustainable exploitation of fisheries resources depends not only on the status of target species but also on that of bycatch species, some of which are even more sensitive to exploitation. This is the case for a number of elasmobranchs (skates, rays and sharks) species whose abundance declined during the 20th century. Further, the biology of elamobranchs is still poorly known and traditional fisheries stock assessment methods using fisheries catches and scientific survey data for estimating abundance are expensive or even inapplicable due to the small numbers observed. The GenoPopTaille project attempts to apply to the case of the thornback ray (Raja clavata) recent genetic-based methods for absolute population abundance estimation as well as characterizing its genetic diversity and population structure in the Northeast Atlantic. The poster will present the objectives, challenges and progress made so far by the project.

VIVALDI, A H2020 European Project aiming at preventing and mitigating farmed bivalve diseases

The European shellfish industry enjoys a privileged position on the global scene. Its social dimension is essential, as it employs a high number of people in more than 8000 companies, mostly micro-companies. Shellfish production in Europe is little diversified and mainly relies on the industrially produced mussels, oysters and clams. Over the recent years, this sector has grown more slowly than other fish farming sectors, notably because it depends a great deal on the environmental quality and the emergence of diseases. Mortality events, linked to pathogen organisms such as viruses, bacteria and parasites (protozoa), tend to weaken the production’s sustainability. In this context, the European project VIVALDI (PreVenting and mItigating farmed biVALve DIseases) aims at increasing the sustainability and competitiveness of the shellfish industry in Europe, developing tools and approaches with a view to better preventing and controlling marine bivalve diseases. VIVALDI is a 4-years European Horizon 2020 project coordinated by Ifremer (2016-2020): 21 mostly European, public and private partners are involved, representing the diversity of the European shellfish industry landscape