Cybium, Revue Internationale d’Ichtyologie
Copyright © 2005 Société Française d’Ichtyologie

Jean-Charles GABILLARD (1), Claudine WEIL (1), Pierre-Yves RESCAN (1), Isabel NAVARRO (2), Joaquim GUTIERREZ (2) & Pierre-Yves LE BAIL (1)

(1) Équipe Croissance et Qualité de la Chair des Poissons, Station Commune de Recherches en Ichtyophysiologie, Biodiversité et Environnement SCRIBE–INRA, Campus Beaulieu, 35042 Rennes cedex, FRANCE.
(2) Departament de Fisiologia, Facultat de Biologia, Universitat de Barcelona, Avinguda Diagonal 645, E-08071 Barcelona, SPAIN.

Abstract. - In fish, as in all poikilotherms, growth is strongly dependent on water temperature. Given that the GH/IGF system regulates growth, it could mediate the effects of temperature on fish growth. Indeed, before hatching, the higher embryonic growth rate in rainbow trout at high temperatures is associated with higher expression of the IGF2 gene in the whole embryo. Furthermore, post-natal growth fluctuations depend on water temperature and are associated with variations of plasma GH and IGF1. Although seasonal parameters such as photoperiod and nutritional status can also affect GH/IGF system activity, it has been shown that an increased temperature led to a specific increase of plasma GH. Moreover, this increase of plasma GH leads to higher plasma IGF1 levels in correlation with the growth rate. By contrast, plasma IGF2 levels as well as muscular levels of IGF1 and IGF2 mRNA are not specifically modified by temperature. Thus, seasonal fluctuations of water temperature affect growth rate through a direct action on plasma GH and IGF1 levels. The mechanisms of this effect are not yet elucidated, but could arise from modifications of metabolite levels (glucose, aminoacids, fatty acids, etc.), which regulate GH secretion directly or indirectly through somatostatin of pancreatic or hypothalamic origin.

Résumé. - Le système GH/IGF joue-t-il le rôle de médiateur pour l’effet de la température sur la croissance du poisson ? Une revue.

Les poissons, à l’inverse des mammifères, ne contrôlent pas leur température corporelle (poïkilothermes). Cette particularité fait que la température du milieu module le développement embryonnaire et la croissance de l’animal. Étant donné que le système GH/IGF possède un rôle central dans la régulation des processus de croissance, il pourrait être le relais des effets de la température sur la croissance. Au cours du développement embryonnaire, nous avons pu montrer que l’augmentation de la vitesse de développement embryonnaire induite par la température était associée à une augmentation du niveau des ARNm IGF2. Au cours de la croissance post-larvaire, les variations saisonnières de température entraînent des variations de croissance, elles-mêmes associées à des variations du niveau plasmatique de GH et d’IGF1. Bien que des paramètres saisonniers tels que la photopériode et l’état nutritionnel puissent moduler l’activité du système GH/IGF, il a été confirmé que la température entraîne une augmentation spécifique du niveau circulant de la GH. De plus, celle-ci conduit à une augmentation des niveaux circulants de l’IGF1, eux-mêmes associés à la vitesse de croissance. Par contre, le niveau plasmatique d’IGF2 ainsi que l’expression musculaire d’IGF1 et d’IGF2 ne sont pas modifiés par la température. Ainsi, toute élévation de la température augmente directement le niveau circulant de GH et stimule la production endocrine d’IGF1, qui serait alors en grande partie responsable des forts taux de croissance observés. Les mécanismes sous-tendant cet effet ne sont pas encore élucidés, mais pourraient provenir d’une modification des niveaux circulants de certains métabolites (glucose, acides aminés…) qui réguleraient directement ou indirectement (somatostatine) la sécrétion de GH.

Key words. - Fish growth - Temperature - GH/IGF system - Review.