UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés


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UMR CNRS 5023

Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes
Naturels et Anthropisés

BOEL Mélanie

Doctorant : E2C

Université Lyon 1
CNRS, UMR 5023 - LEHNA,
Laboratoire d'Ecologie des Hydrosystèmes Naturels et Anthropisés
Bât. Dubois
F-69622 Villeurbanne Cedex FRANCE

(+33) 04 72 43 28 99 (33) 04 72 43 11 41

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  • Beaucoup de chercheurs se sont intéressés à la relation existante entre le métabolisme et la masse corporelle des individus. Il a déjà été montré que la consommation en oxygène de l’animal entier, des tissus, des cellules et des mitochondries, corrèle négativement avec la masse corporelle. A l’échelle mitochondriale, cette consommation en oxygène permet la production d’énergie cellulaire sous forme d’ATP. Cette conversion d’énergie est réalisée au niveau de la chaine de transport d’électrons (ETC) via le processus d’oxydation phosphorylante. Bien que l’ATP est nécessaire aux performances individuelles, aucune étude ne traite de la relation existante entre la synthèse d’ATP et la masse corporelle des animaux. Par conséquent, aucun chercheurs n’a exploré l’efficacité mitochondriale, le rapport ATP produit / Oxygène consommé, et sa corrélation avec la masse corporelle.

    Tout l’oxygène consommé n’est pas totalement converti en ATP. 1-4 % de cet oxygène sont utilisés dans la génération d’espèces réactives de l’oxygène (ROS) et 20 % sont dissipés sous forme de chaleur pour compenser les pertes énergétiques du système, autrement nommés « fuites de protons ». Ainsi, la mesure de la consommation en oxygène, seule, ne permet pas d’estimer directement la synthèse d’ATP. Les fuites de protons doivent être prises en compte pour déterminer la capacité des mitochondries à produire de l’ATP à partir d’une quantité donnée d’oxygène consommée (ATP/O). Ces fuites de protons corrèlent négativement avec la masse corporelle suggérant que les plus grands animaux aient une meilleure production d’ATP et par conséquent, une meilleure efficacité mitochondriale.

    Mon premier objectif de thèse est d’étudier la corrélation en la consommation en oxygène mitochondriale / la synthèse d’ATP mitochondriale / l’efficacité mitochondriale et la masse corporelle des animaux. Le second est d’évaluer la « balance oxydative » des individus et sa relation avec leur masse corporelle. Ces objectifs sont menés sur des mitochondries issues de muscle squelettique ou de foie prélevés sur des vertébrés endothermes (mammifères et oiseaux).
    Many researchers already studied the relationship between metabolism and body mass of individuals, measuring the oxygen consumption. It has been shown that the oxygen consumptions of whole-animals, tissues, cells and mitochondria, negatively correlate with body mass. At mitochondrial scale, this oxygen consumption allows to produce cellular energy in the form of ATP. This energy conversion is achieved by the oxidative phosphorylation, at the level of the Electron Transport Chain (ETC). Although ATP is required for all individual performances, no study deal with the relationship between ATP production and body mass of animals. Consequently, no researches have explored the mitochondrial efficiency, the ratio synthesized ATP / consumed Oxygen, and its correlation with body mass.

    All the consumed oxygen is not totally converted in ATP. 1-4 % of this oxygen are used in the generation of reactive oxygen species (ROS) and 20 % are dissipated in the form of heat to compensate energetic losses, otherwise called “proton leak”. Thus, the measurement of oxygen consumption alone does not allow to directly estimate the ATP production. Proton leaks must be taken into account in order to determine the capacity of mitochondria to produce ATP from a given quantity of consumed oxygen (ATP/O). These proton leaks negatively correlate with body mass suggesting that larger animals have better ATP production and accordingly, a better mitochondrial efficiency.

    My first thesis objective is to study the correlation between mitochondrial oxygen consumption / mitochondrial ATP production / mitochondrial efficiency and body mass of animals. And the second is to evaluate the "oxidative balance" of animals and its relationship with their body mass. These objectives are conducted on mitochondria coming from skeletal muscle or liver of endotherms vertebrates (mammals and birds).
  • Rivera-Ingraham, G.A., Barri, K., Boël, M., Farcy, E., Charles, A.L., Geny, B., Lignot, J.H.,  2016 - Osmoregulation and Salinity-Induced Oxidative Stress : Is Oxidative Adaptation Determined by Gill Function ? The Journal of Experimental Biology, 219 (Pt 1) : 80–89.

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Université Claude Bernard - Lyon I
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