Des chercheurs de l’Université d’État de l’Oregon ont découvert de la vitamine B1 produite par des microbes dans les rivières, découvertes qui pourraient offrir de l’espoir aux populations de saumons déficientes en vitamines. Les résultats ont été publiés dans Microbiologie appliquée et environnementale.
Les auteurs affirment que l’étude menée dans la vallée centrale de Californie représente une nouvelle pièce d’un puzzle physiologique important impliquant Saumon chinookune espèce clé qui revêt une importance culturelle, écologique et économique significative dans le nord-ouest du Pacifique et en Alaska.
Christopher Suffridge, associé de recherche principal au Département de microbiologie de l’OSU College of Science, et la doctorante Kelly Shannon ont examiné les concentrations de thiamine et les communautés microbiennes dans les rivières du bassin versant de la rivière Sacramento. La thiamine est le composé communément appelé vitamine B1 et est essentielle au fonctionnement cellulaire de tous les organismes vivants.
« Cette étude est le tout premier rapport sur des composés de thiamine dans les rivières de frai du saumon et les graviers associés où le saumon fraye », a déclaré Suffridge. « Cette source de thiamine a des implications potentielles pour réduire les impacts sur la santé des saumons qui se reproduisent naturellement et qui souffrent d’un complexe de carence en thiamine. »
Le complexe de carence en thiamine (TDC), une menace émergente pour la stabilité des populations de saumon de la côte ouest, a affecté le saumon et la truite des systèmes lacustres du nord-est de l’Amérique du Nord et le saumon de l’Atlantique de la mer Baltique.
Les saumons chinook de la vallée centrale ont récemment reçu un diagnostic de TDC, notent les chercheurs. Les saumons femelles atteints qui retournent dans les rivières et les ruisseaux pour frayer peuvent transmettre la carence à leurs nouveau-nés, qui ont des difficultés à nager et connaissent des taux de mortalité élevés.
« En Californie, la plupart des saumons chinook frayant en écloserie sont traités à la thiamine pour éviter le TDC », a déclaré Suffridge. « Cependant, on ne savait pas auparavant s’il existait une source de thiamine dans l’environnement qui pourrait potentiellement sauver les saumons frayant naturellement et atteints de TDC. Nous avons maintenant identifié la thiamine produite par des microbes dans les habitats naturels de frai du saumon. »
« C’est une question compliquée », a ajouté Shannon. « Le contexte plus large est que le saumon Chinook de la vallée centrale, ainsi que certaines populations de saumon dans d’autres endroits, deviennent déficients en thiamine en raison de changements dans leur régime alimentaire dans leurs aires d’alimentation. »
Historiquement, a déclaré Shannon, le saumon chinook de la vallée centrale avait une alimentation diversifiée et saine composée de nombreuses espèces différentes de poissons proies. Mais ces dernières années, les changements dans l’écosystème océanique ont provoqué une explosion des populations d’anchois du Nord, ce qui signifie qu’ils sont devenus le principal composant alimentaire du saumon. Ce changement de régime alimentaire est probablement la cause du TDC, a-t-il déclaré.
« Les anchois du Nord sont riches en une enzyme appelée thiaminase qui dégrade la thiamine », a déclaré Shannon. « Ainsi, au moment où de nombreux saumons chinook de la vallée centrale de Californie sont prêts à frayer, ils se nourrissent de tellement d’anchois qu’ils sont devenus déficients en thiamine à cause de l’activité de l’enzyme thiamase présente dans les anchois. »
Les résultats de la nouvelle étude impliquent que les sédiments des rivières sont des sources probables de thiamine microbienne, qui pourrait compléter les premiers stades de vie du saumon chinook qui subit le TDC, a-t-il déclaré. De futures études examineront dans quelle mesure l’acquisition environnementale de thiamine par les saumons chinooks adultes, leurs œufs en incubation et leurs alevins éclos pourrait atténuer les effets négatifs sur la santé causés par le TDC.
« On ne savait pas si la vitamine pouvait même être mesurée dans les rivières, et les concentrations de thiamine que nous avons mesurées étaient bien inférieures – plus d’un million de fois – à celles d’un bain de thiamine en écloserie », a ajouté Shannon. « Les données ont des implications sur la santé du saumon, mais ne sont pas suffisamment concrètes pour dire quoi que ce soit de définitif. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer le rôle que la thiamine environnementale pourrait jouer, mais évidemment, apprendre qu’elle existe est une première étape importante. »
La collaboration comprenait Rick Colwell, professeur au Collège OSU des sciences de la terre, de l’océan et de l’atmosphère, et Hailey Matthews, diplômée de l’Oregon State Honors College en juin 2023.
Des scientifiques de la National Oceanic and Atmospheric Administration, de l’Université de Californie à Davis, du Bronx Community College et du Département des ressources en eau de Californie ont également participé à l’étude.
Plus d’information:
Christopher P. Suffridge et al, Relier la disponibilité de la thiamine à la composition de la communauté microbienne dans les habitats de frai du saumon chinook du bassin de la rivière Sacramento, Microbiologie appliquée et environnementale (2023). DOI : 10.1128/aem.01760-23