Les capacités d'adaptation du silure glane en hypoxie : un cas exemplaire d'homéostasie du milieu intérieur

Abstract

Nous étudions les principes généraux qui expliquent comment les animaux aquatiques assurent leurs échanges gazeux (O₂ et CO₂) en fonction d'une part, de leurs besoins physiologiques et d'autre part, des changements des caractéristiques physico-chimiques du milieu. Cette synthèse, basée sur le cas exemplaire du silure glane, résume nos observations sur les mécanismes qui permettent à des animaux aquatiques physiologiquement très différents de s'adapter aux variations d'oxygénation du milieu ambiant. Le but de la stratégie d'adaptation est de maintenir constant l'état d'oxygénation du sang, à une faible valeur de pression partielle d'O₂ (Po₂) dans le sang artériel, indépendamment des variations de Po₂ dans l'eau. Chez le silure, la valeur la plus couramment mesurée de Po₂ dans le sang artériel est 2 kPa (15 mm Hg) pour des variations de Po₂ dans l'eau comprises entre 3 et 40 kPa (1,5 à 20 mg.1⁻¹ à 13 °C). Ce qui est aussi particulier chez cet animal est que toute l'adaptation est réalisée par la ventilation : il n'y a aucun changement de débit cardiaque, ni de modification de l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène via le pH sanguin. La valeur de Po₂ inspirée jusqu'à laquelle la consomation d'O₂ peut être assurée pendant au moins 24 h à 13 °C est 2 à 3 kPa. Nous pensons que chez le silure cette valeur de Po₂ est largement indépendante de la température car chez des animaux aussi divers que la carpe, la truite ou l'écrevisse (adaptés au laboratoire à différentes températures comprises entre 10 et 23 °C) la valeur de Po₂ critique est aussi égale à 2-3 kPa indépendamment de la température. Toutes les mesures que nous citons ont été faites chez des animaux à jeun au laboratoire mais le principe du « fonctionnement » de très nombreux animaux aquatiques avec de faibles valeurs de Po₂ artériel, indépendamment de la température, a été vérifié dans le milieu naturel. Nous n'avons actuellement aucune idée sur les capacités du silure dans un élevage intensif, en particulier lorsque des pathologies s'y développent. Néanmoins, il est clair que les capacités maximales d'adaptation du silure face à l'hypoxie sont très grandes.