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Myriam Milbergue

 

Étudiante 3è cycle

Département de biologie, chimie et géographie, UQAR

Campus de Rimouski
300 Allée des Ursulines
UQAR
Rimouski
Québec, Canada
G5L 3A1

418.723.1986 poste 1978
myriam.milbergue@live.fr

 

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Direction

 
 

Projet de recherche

Régulation endocrinienne de l´acclimatation hivernale chez des passereaux résidents

Le changement climatique confronte les organismes à un climat de plus en plus variable. En hiver, nous assistons à une hausse de la fréquence de brefs épisodes de redoux en alternance avec des périodes de grand froid. Or, cette saison est énergétiquement coûteuse particulièrement chez les animaux actifs dans les environnements nordiques tels que les oiseaux, du fait de leur métabolisme élevé. Ainsi ces animaux doivent ajuster leur métabolisme aux variations rapides du climat, mais quelle est la limite de leur flexibilité physiologique? Une étude sur des passereaux résidents (M. Petit, F. Vézina, 2010, données non publiées) démontre l’existence d’une variation saisonnière de la capacité maximale de production de chaleur par frissonnement, indicatrice de l’endurance au froid, ainsi qu’une variation inter-journalière de celle-ci qui pourrait correspondre à un ajustement rapide en réponse aux variations climatiques. Cependant, nous ne savons pas encore clairement par quels mécanismes ces passereaux pourraient répondre ainsi à court terme. Nous savons d’après une précédente étude que l’endurance au froid augmente avec la masse musculaire. En effet, les muscles étant le siège du frissonnement, ceux-ci sont à l’origine de l’endurance au froid car ils produisent de cette façon de la chaleur. Pourtant il semble peu probable que la flexibilité du métabolisme en réponse aux variations rapides du climat résulte d’un ajustement inter-journalier de la taille des muscles. Nous allons donc déterminer si l’acclimatation hivernale inter-journalière est effectivement indépendante de la variation de masse musculaire. De nombreuses études démontrent également l’existence chez les oiseaux d’une production de chaleur sans frissonnement, régulée par des hormones thyroïdiennes. Nous voulons ainsi déterminer si ces hormones pourraient avoir un rôle dans la flexibilité de l’endurance au froid et ainsi être le mécanisme majeur recruté lors de la réponse aux variations du climat à court terme. Nous pourrons ainsi quantifier la rapidité de cette réponse puis tenter de définir par la suite les mécanismes d’action de ces hormones à l’échelle cellulaire sur le métabolisme de l’animal durant l’acclimatation au froid. Une étude en milieu naturel a tout d’abord été effectuée à l’hiver 2011-2012 afin de déterminer si l’ajustement du métabolisme des oiseaux aux variations climatiques inter-journalières est indépendant de la taille des muscles et si elle peut être expliquée par une régulation endocrine. La forêt de Macpès (~20km de Rimouski) comporte des sites de capture de mésanges à tête noire (passereaux résidents en hiver) en place depuis déjà 3 ans. Chaque individu sera capturé plusieurs fois durant l’hiver (min = 4 recaptures) sur 8 sites différents comportant chacun un groupe de 5 à 10 individus. Ceci nous permettra d’obtenir une large gamme de conditions climatiques pour une gamme correspondante de données physiologiques. L’endurance au froid sera mesurée par respirométrie (mesure de la consommation d’oxygène) durant une exposition au froid progressive (congélateur à température régulée), la taille des muscles par échographie et la concentration d’hormones thyroïdiennes par prise de sang puis dosage biochimique. Les stations météorologiques présentes dans cette forêt mesureront en parallèle les paramètres climatiques (température, précipitations, vent..) chaque jour en continu. Suite à cela, une étude en milieu contrôlé à l’UQAR sera réalisée afin de quantifier la rapidité de réponse et de déterminer les mécanismes d’action de ces hormones. Nous utiliserons dans ce but des mésanges acclimatées en captivité et nous moduleront les conditions ambiantes (température, humidité…) ainsi que le niveau sanguin en hormones thyroïdiennes par des injections de molécules inhibitrices de ces hormones. Suite aux différents traitements ainsi administrés, nous effectuerons des mesures de respirométrie à l’échelle de l’organisme (idem à étude 1 en milieu naturel) et à l’échelle cellulaire, au niveau mitochondrial (respiromètrie à haute résolution) à l’aide de tissus frais prélevés sur des animaux sacrifiés. Nous mesurerons également le niveau d’expression d’une protéine impliquée dans un mécanisme cellulaire de production de chaleur sans frissonnement (avUCPS) déjà identifiée chez les oiseaux. Nous pourrons ainsi identifier les voies moléculaires par lesquelles ces hormones agissent en réponse aux variations des conditions ambiantes expérimentées par l’animal.

 
 

Communications scientifiques

Cortés, P., Petit, M., Lewden, A., Milbergue, M., Vézina, F., 2015. Individual inconsistencies in basal and summit metabolic rate highlight flexibility of metabolic performance in a wintering passerine. Journal of Experimental Zoology Part A: Ecological Genetics and Physiology, 323A: 179-190. DOI: 10.1002/jez.1908.

Royer-Boutin, P., Cortés, P., Milbergue, M., Petit, M., Vézina, F., 2015. Estimation of muscle mass by ultrasonography differs between observers and life states of models in small birds. Physiological and Biochemical Zoology, 88(3): 336-346. DOI: 10.1086/680016.

Devost, I., Hallot, F., Milbergue, M., Petit, M., Vézina, F., 2014. Lipid metabolites as markers of fattening rate in a non-migratory passerine: Effects of ambient temperature and individual variation. Comparative Biochemistry and Physiology - Part A Molecular & Integrative Physiology, 177: 18-26. DOI: 10.1016/j.cbpa.2014.07.014.

Lewden, A., Petit, M., Milbergue, M., Orio, S., Vézina, F., 2014. Evidence of facultative daytime hypothermia in a small passerine wintering at northern latitudes. Ibis, 156(2): 321–329. DOI: 10.1111/ibi.12142.

 
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