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Les marquages fluorescents

Les marqueurs chimiques les plus utilisés pour les marquages de poissons sont les composés fluorochromes, tels que le chlorhydrate de tétracycline, l’oxytétracycline, la calcéine, l’alizarine Red S ou encore l’alizarine complexone. Ces marqueurs vitaux ont la particularité de se fixer aux métaux alcalino-terreux comme le calcium. Ils forment alors un complexe qui émet une lumière fluorescente de longueur d’onde spécifique (calcéine 530 nm ; tétracycline 560 nm ; alizarine Red S 580 nm) après excitation sous microscope à fluorescence. Ces complexes sont métabolisés dans les tissus osseux, qui chez les poissons regroupent le squelette interne, les rayons de nageoires et les écailles. Fort de son expérience dans ce domaine, SCIMABIO Interface propose des designs expérimentaux utilisant ces différents marqueurs dans le cadre de projets visant à évaluer l’efficacité du repeuplement. Nous utilisons préférentiellement l’alizarine Red S pour le marquage des otolithes et la calcéine lorsque les individus ne peuvent être sacrifiés, puisque la fluorescence est visibles dans les rayons de nageoires.

Marquage à l’alizarine

Le protocole de marquage a été détaillé en 2006 par Caudron et Champigneulle (voir article). Une balnéation de plusieurs heures dans une solution d’alizarine red S est réalisée. Une marque pérenne est alors visible dans les otolithes, après avoir réalisé une préparation spécifique (inclusion des otolithes dans une résine et ponçage). La détection s’effectue sous microscope à épifluorescence équipé d’un filtre adapté pour l’alizarine.

MODE OPÉRATOIRE POUR LES MARQUAGES A L’ALIZARINE  SUR DES ALEVINS DE TRUITEmarquage de truites à l'alizarine

Les marquages peuvent être répétés à différents stades de développement, afin d’induire la formation de différentes marques dans les otolithes et séparer ainsi des lots de provenance différente ou correspondant à différentes stratégies de gestion (voir les articles sur l’omble chevalier et la truite). Ainsi, un marquage au stade alevin vésiculé produit une simple petite marque circulaire, proche du nucleus. Les marquages plus tardifs produisent une marque plus éloignée du centre (voir photo du focus). Cette méthode est très fiable puisque des poissons marqués ont été conservés en pisciculture pendant plusieurs années et ont montré une marque pérenne dans les otolithes chez 100% des individus. En outre, l’intérêt est de pouvoir stocker au congélateur les échantillons (têtes) que des pêcheurs amateurs ou professionnels peuvent contribuer à collecter.

Marquage à la calcéine

L’inconvénient majeur des marquages dans les otolithes est la nécessité de sacrifier les individus. Dans certains cas, cela n’est pas un problème (prélèvements par les pêcheurs). Toutefois, dans le cas de suivis de populations peu abondantes ou menacées, une méthode non létale peut être souhaitable. Dans ce cas, nous proposons également des marquages à la calcéine.

La calcéine est une molécule fluorescente, qui a la propriété originale de se combiner au calcium naturellement présent dans les organismes, et de se fixer ensuite dans les tissus osseux, en particulier les écailles et les rayons de nageoires. Elle présente l’avantage sur les autres molécules fluorescentes d’être détectable sur des poissons vivants.

Le marquage est réalisé en deux temps :

  • Une étape préliminaire, appelée « choc osmotique », de balnéation dans une solution de sel (NaCl). Cette étape, inoffensive chez les truites, induit un potentiel osmotique ; cela se traduit par une capacité d’absorption décuplée de la solution de marquage.
  • Une balnéation dans une solution de calcéine (n° CAS 1461-15-0) concentrée.

La détection s’effectue à l’obscurité à l’aide d’un détecteur portable breveté aux US (détecteur SE-MARK ; Western Chemical Company). La tête et les rayons de nageoires sont les principaux tissus fluorescents.

MODE OPÉRATOIRE POUR LES MARQUAGES A LA CALCÉINE  SUR DES ALEVINS DE TRUITEmarquage calcéine de truites et observation de la fluorescence

La méthode, développée depuis une dizaine d’années aux U.S. en pisciculture, avait jusqu’à récemment été peu testée en milieu naturel. Une étude récente sur la truite dans des cours d’eau suisses a montré l’utilisation possible de la calcéine pour des suivis de populations pendant 1 année. Au-delà, la marque s’estompe avec les radiations solaires et la rétention de la fluorescence varie en fonction du taux d’ombrage (voir article).

SCIMABIO Interface vous accompagne dans votre projet

En fonction de la question de gestion posée, nous proposons de vous accompagner à différents niveaux:

  • dans l’élaboration du protocole,
  • la réalisation des marquages,
  • l’élaboration de kits de prélèvements,
  • l’analyses des otolithes ou l’observation directe dans les nageoires,
  • l’analyse des résultats.

N’hésitez pas à nous contacter.