Journal of Applied Biosciences (J. Appl. Biosci.) [ISSN 1997 - 5902]
Volume 79: 6808 - 6817 Published July 31, 2014
Influence de la salinité
sur la structure des branchies et l’ultrastructure des ionocytes Chez
le tilapia Sarotherodon melanotheron heudelotii provenant d'un estuaire
hypersalé (Saloum, Sénégal).
N’Golo OUATTARA1, Siaka OUATTARA1, Yacouba BAMBA2, Kouakou YAO1 1Laboratoire de Biologie et de Cytologie Animale, UFR-Sciences de la Nature, Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02, Côte d’Ivoire.
2Laboratoire d’Environnement et de Biologie Aquatique (LEBA), UFR-Sciences et Gestion de l’Environnement, Université Nangui Abrogoua, 02 BP 801 Abidjan 02 (Côte d’Ivoire).
Auteur correspondant : N’Golo OUATTARA ouattarangolo_sn@una.edu.ci +225 45 88 88 99
Original submitted in on 10th April 2014. Published online at www.m.elewa.org on 31st July 2014. http://dx.doi.org/10.4314/jab.v79i1.5
RESUME
Objectif
: Cette étude décrit la structure des branchies et les modifications
ultrastructurales des ionocytes branchiaux du tilapia S. m. heudelotii
provenant d'un estuaire hypersalé (Saloum, Sénégal) ; soumis à des
variations de salinité de 0,3 ; 35 ; 70 et 90 % au laboratoire durant
72 h.
Méthodologie et résultats : Des juvéniles de S. m. heudelotii ont été soumis à des concentrations de salinité allant de l’eau douce à l’eau hypersalée. La structure des branchies et la localisation des ionocytes ont été étudiées par l’histologie photonique et l’ultratrastructure des ionocytes décrite par microscopie électronique à transmission. Quatre arcs branchiaux ont été identifiés. À 0,3 %, les ionocytes ont été observés sur les filaments, tandis qu’à 35 % et plus, ils ont été localisés sur les filaments et les lamelles. Trois types d’ionocytes ont été identifiés selon la composition du cytoplasme et deux types en fonction de l’ouverture de la crypte apicale.
Conclusion et application : Cette étude montre pour la première fois que le tilapia S. m. Heudelotii s’adapte aux variations de concentration de salinité par la modification de la localisation et de l’ultrastructure de ses ionocytes branchiaux. Ces résultats suggérèrent que S. m. heudelotii peut également s’adapter parfaitement aux hypersalinités ce que d’autres espèces de tilapia ne supportent pas, en l’occurrence Oreochromis niloticus. Il pourrait donc servir de modèle biologique dans les perspectives d’une pisciculture en eau saumâtre voire en eau de mer. En effet, l’élevage du tilapia se pratique principalement en eau douce qui est fortement concurrencée pour la consommation humaine et les usages industriels. Pourtant, les écosystèmes marins et lagunaires présentent d’énormes potentialités piscicoles mais très peu exploités. Par ailleurs, ces résultats pourraient aider à comprendre les phénomènes de spéciation chez certaines espèces liés aux perturbations environnementales provoquées par les changements climatiques.
Mots clés: Téléostéens, tilapia ; hypersalinité ; adaptation ; ionocytes ; ultrastructure.
Méthodologie et résultats : Des juvéniles de S. m. heudelotii ont été soumis à des concentrations de salinité allant de l’eau douce à l’eau hypersalée. La structure des branchies et la localisation des ionocytes ont été étudiées par l’histologie photonique et l’ultratrastructure des ionocytes décrite par microscopie électronique à transmission. Quatre arcs branchiaux ont été identifiés. À 0,3 %, les ionocytes ont été observés sur les filaments, tandis qu’à 35 % et plus, ils ont été localisés sur les filaments et les lamelles. Trois types d’ionocytes ont été identifiés selon la composition du cytoplasme et deux types en fonction de l’ouverture de la crypte apicale.
Conclusion et application : Cette étude montre pour la première fois que le tilapia S. m. Heudelotii s’adapte aux variations de concentration de salinité par la modification de la localisation et de l’ultrastructure de ses ionocytes branchiaux. Ces résultats suggérèrent que S. m. heudelotii peut également s’adapter parfaitement aux hypersalinités ce que d’autres espèces de tilapia ne supportent pas, en l’occurrence Oreochromis niloticus. Il pourrait donc servir de modèle biologique dans les perspectives d’une pisciculture en eau saumâtre voire en eau de mer. En effet, l’élevage du tilapia se pratique principalement en eau douce qui est fortement concurrencée pour la consommation humaine et les usages industriels. Pourtant, les écosystèmes marins et lagunaires présentent d’énormes potentialités piscicoles mais très peu exploités. Par ailleurs, ces résultats pourraient aider à comprendre les phénomènes de spéciation chez certaines espèces liés aux perturbations environnementales provoquées par les changements climatiques.
Mots clés: Téléostéens, tilapia ; hypersalinité ; adaptation ; ionocytes ; ultrastructure.
ABSTRACT
Objective:
This study describes the structure of gills and the ultrastructural
changes in gill ionocytes of the tilapia S. m. heudelotii from a
hypersaline estuary (Saloum, Senegal), subject to variations in
salinity of 0,3; 35; 70 and 90% in laboratory for 72 h.
Methodology and Results: Juvenile S. m. heudelotii were subjected to concentrations of salinity ranging from freshwater (0,3%) to hypersaline water (90%). The gills structure and the location of ionocytes were studied by photonic histology and ionocytes ultratrastructure described by transmission electronic microscopy. Four gill arches were identified. At 0,3% of salinity, ionocytes were observed at the base of filaments, while at 35% and more, they have been examined on the filaments and lamellae. Three types of ionocytes were identified according to the composition of the cytoplasm and two types according to the opening of the apical crypt.
Conclusion and Application: This study shows for the first time that tilapia s. m. Heudelotii adapts to changes in concentration of salinity by modification of the location and ultrastructure of its gill ionocytes. These results suggested that this species can also fit perfectly into the high salinity, that other tilapia do not support, for example Oreochromis niloticus.
It might therefore serve as a biological model in the perspective of a fish farming in brackish water or seawater. Indeed, tilapia culture is carried out mainly in fresh water that is keenly competed for direct consumption by human people and for industrial uses. However, marine and lagoon ecosystems have enormous fish farming potential, but very less exploited. Furthermore, these results may help to understand the phenomena of speciation in some species associated with the environmental disruption caused by climate change.
Key words: Teleost; tilapia; hypersalinity; adaptation; ionocytes; ultrastructure.
Methodology and Results: Juvenile S. m. heudelotii were subjected to concentrations of salinity ranging from freshwater (0,3%) to hypersaline water (90%). The gills structure and the location of ionocytes were studied by photonic histology and ionocytes ultratrastructure described by transmission electronic microscopy. Four gill arches were identified. At 0,3% of salinity, ionocytes were observed at the base of filaments, while at 35% and more, they have been examined on the filaments and lamellae. Three types of ionocytes were identified according to the composition of the cytoplasm and two types according to the opening of the apical crypt.
Conclusion and Application: This study shows for the first time that tilapia s. m. Heudelotii adapts to changes in concentration of salinity by modification of the location and ultrastructure of its gill ionocytes. These results suggested that this species can also fit perfectly into the high salinity, that other tilapia do not support, for example Oreochromis niloticus.
It might therefore serve as a biological model in the perspective of a fish farming in brackish water or seawater. Indeed, tilapia culture is carried out mainly in fresh water that is keenly competed for direct consumption by human people and for industrial uses. However, marine and lagoon ecosystems have enormous fish farming potential, but very less exploited. Furthermore, these results may help to understand the phenomena of speciation in some species associated with the environmental disruption caused by climate change.
Key words: Teleost; tilapia; hypersalinity; adaptation; ionocytes; ultrastructure.
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