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Le plateau CARAFON, pour "Caractérisation fonctionnelle des macro-organismes", est un plateau technique complet dédié à l’étude de la biologie, de l'ontogenèse, et de l’écologie des macro-organismes lagunaires (poissons et invertébrés), depuis leurs adaptations au milieu lagunaire (réponses physiologiques à la salinité, traits d'histoire de vie, réseaux trophiques...) et leurs rôles dans le milieu (relations proie-prédateur, bioturbation...), jusqu'à la dynamique spatio-temporelle de leurs peuplements (diversité spécifique et fonctionnelle) et de leurs populations (migrations mer-lagunes, mortalités, variabilité du recutement) en réponse aux pressions naturelles ou anthropiques.
Les outils nécessaires pour ce genre d'études étant nombreux et trés disparates du fait de la variété des techniques impliquées, le plateau technique CARAFON est constitué de 3 sous-plateaux rassemblant chacun plusieurs Plateformes techniques :
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1. Le sous-plateau "Echantillonnage et Production" (EP).
1.a. Plateforme "Récolte de Macrobenthos" (RM)
1.b. Plateforme "Elevage" (E)
1.c. Plateforme "Dissection et Biométrie" (DB)
2. Le sous-plateau "Coupes et Microscopie" (CM).
2.a. Plateforme "Sclérochronologie" (S)
2.b. Plateforme "Histologie" (H)
3. Le sous-plateau "Biochimie" (B).
3.a. Plateforme "Traceurs Chimiques et Isotopiques" (TCI)
3.b. Plateforme "Physiologie Biochimique" (PB)
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Les personnels en charge de la gestion du plateau sont :
- Guy Charmantier (Pr)
- Audrey Darnaude (CR)
- Evelyse Grousset (ITA)
- Christian De Jesus (ITA)
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Ce sous-plateau est important car il intervient en amont de toutes les études scientifiques impliquant le macrobenthos lagunaire. En effet, la capture en lagune des macro-organismes aquatiques (poissons, crustacés, mollusques...) nécessite l'emploi d'outils spécialisés permettant de contourner les difficultés d'accès au milieu lagunaire (envasement souvent important, trés faible profondeur, nombreux obstacles et/ou débris immergés). De même, la qualité et la diversité des conditions d'élevage mises à disposition des usagers conditionne fortement le succès des expériences ex vivo, que ce soit chez les poissons ou chez les crustacés.
Elle comprend tout le matériel nécessaire pour la pêche et le carottage en lagune. Les échantillons récoltés sont principalement des poissons, des crustacés et des mollusques. Selon les besoins, les animaux sont soit euthanasiés et traités directement, soit maintenus en vie en élevage.
- 1.b. Plateforme "Elevage" (E)
L'élevage des organismes marins (géniteurs, larves et juvéniles de crustacés et de poissons) a pour but de les maintenir en vie en vue d'une future utilisation, ou de réaliser des expériences nécessitant une période plus ou moins grande.
La salle d'élevage de 100 m² est climatisée afin de contrôler sa température ambiante, qui est maintenue constante. Pour des élevages isolés à d'autres températures, des thermostats fixes ou amovibles permettent de régler la température de l'eau. L'éclairage est programmable. La salle possède un compresseur d'air puissant permettant d'oxygéner les différents aquariums.
Cette salle possède 5 bassins de 4500 litres. Deux d'entre eux sont thermosatés, et 1 sert à la réserve d'eau de mer. Les autres bassins ne servent qu'à l'élevage de gros poissons, soit en eau douce, soit en eau de mer. Pour l'élevage de plus petits poissons ou pour réaliser des expériences, des bacs de 200 litres ou de 30 litres sont disponibles. Pour les alevins, nous avons des bacs allant de 2 à 20 litres.
Pour s'affranchir de toute dépendance vis-à-vis des pêcheurs ou des producteurs, la salle d'élevage vient récemment de s'équiper d'un petit local permettant, à partir des géniteurs présents dans les bassins, d'élever des oeufs fécondés ou des alevins nouveau-nés. Hormis le contrôle de notre production, cette indépendance nous permet de choisir et d'acquérir les variétés de poissons désirées. Les bassins sont remplis avec de l'eau du robinet (préalablement déchlorée), de l'eau osmosée (pour l'élevage des alevins), et de l'eau de mer venant de Palavas (préalablement stockée dans un bassin et dans une citerne de 1700 litres). Les élevages se font en circuit fermé. Chaque bac est indépendant et individuellement équipé de filtres et de pompes Eheim de débit approprié. Chaque élevage est réalisable à une salinité choisie depuis l’eau douce jusqu’à l’eau de mer concentrée.
- 1.c. Plateforme "Dissection et Biométrie" (DB)
Elle permet le tri, l'identification, la prise de mesures biométriques, et/ou la dissection des organismes issus des expériences en salle d'élevage, ou échantillonnés sur le terrain.
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Les différents éléments organiques issus de la plateforme DB servent ensuite de matériels d'étude dans les sous-plateaux CM (Coupes et Miscroscopie) et B (Biochime). A noter que les analyses biochimiques effectuées au sous-plateau B, peuvent être réalisées à partir des échantillons issus du sous-plateau CM ou de EP.
- 2.a. Plateforme "Sclérochronologie" (S)
La sclérochronologie vient du grec "sclero" pour dur, "chrono" pour temps, "logie" pour étude. C'est donc l'étude du temps à partir des organes durs. Depuis quelques années, la sclérochronologie comme source d’information environnementale se généralise en écologie et en paléontologie aquatique. Pour le poisson, les organes durs calcifiés sont le squelette, les écailles, et les otolithes situés dans l'oreille interne.
Parmi l'ensemble des pièces calcifiées, les otolithes de poissons présentent le potentiel de rétention d’information environnementale le plus élevé. En effet, ils grandissent tout au long de la vie des individus et ne sont ni résorbés ni remaniés par la suite. L'étude combinée de leur structure et de leur composition permet donc d'accéder à un degré d'information sans égal sur les conditions environnementaux et l'histoire de vie des individus. Ceci nécessite cependant le prélèvement ciblé, au sein des otolithes, de marques particulières de taille variables (stries de croissance journalières ou saisonnières). C'est la raison pour laquelle ce sont les otolithes qui sont étudiés à 99% dans cette plateforme; le restant étant sur les écailles. Donc, la composition chimique des stries apparaissant lors de la coupe des otolithes, reflète les caractéristiques physico-chimiques du milieu au sein duquel les organismes ont évolué au moment de leur formation et est ensuite peu modifiée durant la vie et après la mort des organismes.
- 2.b. Plateforme "Histologie" (H)
Des organes ou même des organismes peuvent être fixés en vu de leur inclusion dans du paraplaste ou de la résine. Une fois pris dans ces blocs, des coupes sont réalisées à l'aide de microtomes. Ces coupes sont ensuite utilisées en microscopie, qu'elle soit optique, à flruorescence, ou électronique. Le plateau dispose de trois microtomes Leitz, de l’équipement de préparation et coloration des lames, de plusieurs microscopes d’observation Reichert, Leitz et Leica dont certains équipés pour le contraste de phase. Plusieurs stéréomicroscopes sont également disponibles dont un Leica Wild M420 couplé à une caméra DC 300 F (voir ci-dessous).
En plus de l’équipement précédent, celui nécessaire à l’immunocytochimie / immunofluorescence est disponible, chambres humides, étuves, etc. L’observation est pratiquée sur un microscope Leica Diaplan équipé pour la fluorescence, avec une caméra DC 300 F et un logiciel Leica FW 4000.
Pour la microscopie électronique. L’équipement comprend un knifemaker LKB, un pyramidotome Reichert TM60, un ultramicrotome Reichert Jung/LKB permettant la préparation, puis le contraste, de coupes semifines et ultrafines, ces dernières réalisées sur couteaux diamant. L’observation est réalisée au service commun de microscopie électronique de l’UM2.
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Les techniques biochimiques analysent le matériel issu des plateformes Sclérochrologie, Histologie, Dissection et Biométrie.
3.a. Plateforme "Traceurs Chimiques et Isotopiques (TCI)
A partir des pièces issues de la sclérochronologie par l'étude du d18O des pièces calcifiées. Il est à l'heure actuelle, l'un des meilleurs outils pour estimer les conditions climatiques (actuelles ou passées) rencontrées par les organismes marins au cours de leur vie. Leur composition chimique élémentaire peut, quant à elle, permettre de détecter et de quantifier les pollutions actuelles, récentes ou anciennes.
Mesure des teneurs ioniques. L’équipement comprend un chloridimètre Aminco-Cotlove, un photomètre d’absorption atomique Varian AA 1275, un photomètre de flamme Sherwood.
3.b. Plateforme "Physiologie Biochimique" (PB)
Les techniques sont surtout orientées vers l’exploration du métabolisme
hydrominéral.
Osmométrie. Les mesures d’osmolalité sont réalisables sur des prélèvements de milieux ou de sang/hémolymphe, sur des osmomètres Advanced Instrument 3300 (échantillon de 20 microlitres) et Roebling (7 microlitres). Elles peuvent être aussi effectuées sur des microquantités de liquide (30 nanolitres) grâce à un nano-osmomètre Kalber Clifton. Soulignons que cette nanotechnique, qui requiert la préparation de micropipettes, est particulièrement adaptée aux travaux sur les animaux de petite taille (minimum d’environ 300 micromètres) et n’est pratiquée que dans moins d’une dizaine de laboratoires dans le monde.
A partir des pièces issues de la sclérochronologie par l’étude de la composition microchimique des pièces calcifiées des organismes qui permet donc, non seulement de différencier les populations exposées ou non à certaines conditions environnementales mais aussi, en cas d'espèces sédentaires (bivalves, certains poissons), de détecter les perturbations ponctuelles du milieu et de déterminer leur localisation et leur durée.
Séparation et quantification protéiques: le matériel disponible comprend: une cuve « Minigel G42, Biometra » pour la séparation protéique sur gel SDS-polyacrylamide; un appareil de transfert protéique «Trans-Blot SD semi-Dry Electrophoretic Transfert Cell» de BioRad; une cassette de développement et du film photo (Kodak® BioMax Light Film, Sigma-Aldrich) pour une révélation par chimioluminescence en chambre noire; un générateur «Consort EV 202,
Electrophoresis Power Supply»Un ensemble de membranes comme une membrane de nitrocellulose (Trans-Blot® Transfer Medium 0,2.µm, Biorad) ou une membrane PVDF (Westren Clear Signal 0,45 µm, Watmann Schleider & Schuell); une centrifugeuse «Eppendorf 5415 R, Fast Cool », de 0° à 40°C ; de 0 à 13 000 rpm (utilisée également en Biologie Moléculaire); un ensemble de plaque chauffantes, agitateurs, étuves, Centrifugettes, Vortex.
Ontogenèse embryonnaire. L’adaptation des macroorganismes à leur environnement et leurs interactions peuvent être très différentes lors de leur embryogenèse, par rapport au stade adulte. Cette plateforme met à disposition des outils qui permettent d’étudier le développement embryonnaire in vitro avec ou sans modifications des paramètres abiotiques (température, présence/absence de lumière, salinité, pH) et biotiques (alimentation, régulation génique). Une étuve Sanyo MIR-153 permet de maîtriser les conditions de développements en terme de luminosité (présence/absence de lumière), de température et d’oxygénation. La température est stable à 0,5 °C est précise à 0,1 °C quelle que soit la température extérieure et est réglable de -10°C à 50°C. Jusqu'à trois cycles de températures différentes peuvent être utilisés afin de s’adapter au mieux aux conditions du milieu. Simuler le refroidissement pendant la nuit par exemple. Une demande pour une deuxième étuve est en cours afin de permettre l’étude de plusieurs espèces dans le même temps, ainsi qu’une loupe binoculaire (Leica MZ16FA + module ICA + Camera DC100) avec système à interférence et à fluorescence et unmicroinjecteur. L’ensemble de ces appareillages permet la micro-injection, et le suivi de cette manipulation, d’éléments sous forme diluée aussi petits que des ADN, ARN, morpholino et si-RNA (le plus souvent marqué par des fluorochromes) dans des cellules.
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Plateaux techniques 
