L'acétylcholinestérase des poissons, cible des organophosphorés et des carbamates. Caractérisation du gène et des formes moléculaires de l'enzyme chez Danio rerio. Effets des anticholinestérasiques

Fish acetylcholinesterase as a target for organophosphates and carbamates. Characterization of the gene and molecular forms of the enzyme in Danio rerio. Effects of anticholinesterasic agents

¹ Groupe "Cholinestérases", DCC/INRA, Place Viala, 34060 Montpellier Cedex 1, France.
² Faculté des Sciences Agronomiques, Passage des Déportés, 5030 Gembloux, Belgique.

Résumé

L'acétylcholinestérase (AChE, EC 3.1.1.7) est une enzyme indispensable de la transmission synaptique cholinergique. Son inhibition par les organophosphorés et les carbamates est à la base de certains traitements insecticides et nématicides utilisés en agriculture. Les faunes sauvage (en particulier les poissons) et domestique sont exposées aux résidus des traitements anticholinestérasiques. La mesure de l'inhibition de l'activité AChE chez ces espèces est un marqueur fiable de l'exposition. Ceci est montré ici pour l'AChE de carpes exposées expérimentalement au carbofuran (carbamate). Nous présentons parallèlement des données sur le gène de l'AChE chez Danio rerio et sur les formes moléculaires de l'enzyme chez Danio, Cyprinus carpio et Oncorhynchus mykiss. Contrairement à ce qui est observé chez d'autres vertébrés, le gène d'AChE de Danio ne possède pas d'exon H et seules les sous-unités de type T ont pu être identifiées chez ces trois espèces. Des résultats préliminaires d'hybridation in situ sur les embryons sont présentés et nous discutons l'intérêt des expériences de transgenèse dans l'oeuf de Danio pour étudier d'éventuelles fonctions morphogénétiques de l'AChE au début du développement.

Abstract

Acetylcholinesterase (AChE) is a key component of the cholinergic synapse where it terminates the action of ACh. Inhibition of AChE is the basis for some agricultural treatments against insects and nematodes. Wildlife (especially fishes) and domestic animals are often exposed to these treatments and the measure of the remaining AChE activity is a reliable marker of their exposition. Such an inhibition is shown here for carps experimentally exposed to the carbamate carbofuran. We also present data obtained on the AChE gene in the zebrafish Danio rerio and on molecular forms of AChE in Danio, Cyprinus carpio and Oncorhynchus mykiss. Contrary to what is observed in other vertebrates, Danio AChE gene does not contain H exon and only T subunits have been identified in these three species. Preliminary results of in situ hydridization of AChE messengers on embryos are also presented and the interest of plasmid micro-injection in the egg of Danio is discussed for the study of a possible function of AChE in morphogenesis at early stages of development.