Construction d'une Biosurveillance à l'échelle du continuum - PIREN-Seine
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Construction d’une Biosurveillance à l’échelle du continuum Projet BIOSURVEILLANCE Proposition d’un pilote basé sur l’utilisation de biomarqueurs pour un appui à la surveillance de la qualité des masses d’eau du district Seine-Normandie Xuereb B, Abbaci K, Amara R, Auffret M, Bado-Nilles A, Ben Cheikh Y, Bonnard M, Burlion M, Chalgmi H, Charle M, Chaumot A, Costil K, Coulaud R, Couteau J, Dedourge-Geffard O, Diop M, Duflot A, Geffard O, Fisson C, Le Foll F, Le Guernic A, Maillet G, Palos-Ladeiro M, Peignot Q, Porcher J-M, Poret A, Rioult D, Serpentini A, Tremolet G, Geffard A
Industrie Urbaine
Agriculture
Contamination des masses d’eau
Urbanisme
Agriculture Industrie
Milieux aquatiques soumis à de
nombreux stress
(chimiques,
Milieux aquatiques biologiques
soumis et physiques)
à de nombreux stress
chimiques, biologiques et physiques
Structuration/Fonctionnement
Structuration/fonctionnement des écosystèmes
des écosystèmes
Services écosystémiques
ressourceécosystémiques
biodiversité,Services en eau, aménités, :
répercussions - économiques
Biodiversité
- Potabilisation
- Economie …
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 2
Surveillance des masses d’eau Des
organismes
af f aiblis
Pou r q u an t ifi er les ef fet s su ivis, la
DCSMM DCE m esu re d es réserves én erg ét iq u es
est u n m arq u eu r in t éressan t . En
ef fet , en cas d ’exp osit ion à d es
p ollu an t s, les org an ism es m et-
t en t en p lace d es m écan ism es
d e d éfen se coû t eu x én erg ét iq u e-
m en t . Les réserves d isp on ib les
Effets Physico-Chimie Indices biocénotiques p ou r leu r m ét ab olism e « n orm al »,
leu r croissan ce ou leu r rep rod u c-
t ion en son t d im in u ées, ce q u i
© SEB IO - U LH N
im p act e l’ét at d e san t é g lob al d e
l’org an ism e. Ch ez le vers Hed iste
d iversicolor, les n iveau x d e g ly-
Outils basés sur les effets en appui à l’évaluation de la qualité cog èn e on t ain si ét é su ivis d eu x
fois p ar an et com p arés à d es
n iveau x issu s d e vers p rélevés
d an s u n sit e p eu p ollu é, con sid éré
environnementale com m e u n e référen ce (Au t h ie).
Les résu lt at s in d iq u en t q u e les
n iveau x se sit u en t d an s u n e
Des ef f ets sur le génome
Etude d’impact g am m e su b lét h ale à lét h ale p ou r
ces org an ism es. En d ’au t res
La m esu re d es d om m ag es à
l’AD N d an s le sp erm e d e cre-
d e d om m ag e t rès im p ort an t s
on t ét é ob servés d u ran t les
• Prise en compte des effets sur les Approche sans a priori
t erm es, les réserves d’éner- vet t es est u n au t re exem p le à t rois an n ées d e su ivi, t rad u isan t
gie disponibles pour ces orga- m et t re en avan t . Cet t e m esu re u n e p ression g én ot oxiq u e* im -
Autour d’un rejet, d’un accident
nism es sont t out juste suffi - p erm et en effet d ’accéd er à u n e p ort an t e d an s l’est u aire et u n
santes pour assurer leur survie !
organismes dans la surveillance Ponctuelle
in form at ion su r la p résen ce d e
p ollu an t s im p act an t le g én om e.©
« Plu sieu rs su b st a n ces on t d es
risque pour les perform ances
Les Echosion chez ces or-
de reproduct
ganism es et ceux partageant
(mélanges et substances non ciblées) effet s d irect s su r le g én om e,
d on c su r les g èn es et leu r ex-
p ression , p ou va n t éven tu elle-
le m êm e habitat . L’an alyse d es
résu lt at s m on t re clairem en t u n
im p act fort au n iveau d e l’em -
Contrôle d’enquête m en t con d u ire à d es m u t a t ion s
et à u n e d im in u t ion d u p ot en t iel
b ou ch u re d e la Sein e, avec u n e
d im in u t ion le lon g d u p ays d e
d e rep rod u ct ion » n ou s exp li- Cau x et p as d ’ef fet su r la côt e
Approche avec a priori
• Préciser les liens de causalité entre q u e B en oit Xu ereb . D es n iveau x fl eu rie.
Autour d’un constat
l’état chimique et l’état écologique Ponctuelle
DES ATTEINTES DE L’ADN SPERM ATIQUE M ODÉRÉES POUR
LES CREVETTES
© Sanchez SUR LEet al. ET SÈVÈRES D ANS L’ESTUAIRE
LITTORAL
- Xuereb et a l., 20 19. Projet SA5 ECOTONES
At t ein t e d e l’AD N sp erm at iq u e ch ez la crevet t e
• Accompagner les actions de gestion Surveillance des masses d’eau Sen n eville-
Yp or t su r-Fécam p
An t ifer n ord
Approche sans a priori An t ifer su d
Oct eville-su r-M er
A l’échelle d’un territoire Cap d e la H ève
La Risle
Dans la durée Lon g u es-su r-M er
Trou ville-su r-M er
Atelier ZA Seine Suivi du ©continuum, 12 Ver-su
GIP Sene Aval avril r-M er2021 3
AUTOM N E 20 16
Des projets « socles » pour préparer le suivi de l’axe Seine
Les enjeux de la biosurveillance
• Caractériser le potentiel d’espèces sentinelles dans le diagnostic
de contamination chimique et biologique des masses d’eaux
• Mobiliser des marqueurs de toxicité pour une application en
surveillance environnementale
SEINE-AVAL 5 - ECOTONES
PIREN Seine – Phase 6
Embouchure Seine
Marnay, Bougival, Triel
2015, 2016, 2017
2011, 2012
PIREN Seine – Phase 7
Marnay, Bougival, Triel
1 cm 2016, 2018
+ Projet Interreg
e.g. DIADeM, EQUAL
SEINE-AVAL 6 - HQ-FISH
Embouchure Seine, estuaire Seine, Canche
2017, 2018, 2019
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021
2. Les campagnes de déploiement des organismes durant sur deux années – i.e.
Stratégie de suivi du continuum : Projet BIOSURVEILLANCE
2021 et 2022 ;
3. La bancarisation, le traitement et la cartographie des données pour un transfe
Objectif de bassins en fin de projet.
N.B. Ce bref rapport fera donc état des avancements obtenus pour les actions 1 et 2.
Fédérer les acquis au sein de la ZA Seine pour diagnostiquer et comparer des masses d’eau très
différentes sur une large échelle géographique – 2 campagnes 2020 et 2021
Masses d’eau
Défis
Marine Saumâtre Douce
Continuum méthodologique
D. polymorpha
• Complémentarité des modèles - pour
une couverture des ≠ masses d’eau M. leucophaeata
Mytilus spp
G. fossarum
Palaemon spp
G. aculeatus
P. flesus
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 5
Stratégie de suivi du continuum : Projet BIOSURVEILLANCE
Objectif
Fédérer les acquis au sein de la ZA Seine pour diagnostiquer et comparer des masses d’eau très- AC
MESEINE INNOVATION
différentes sur une large échelle géographique – 2 campagnes 2020 et 2021
Les hémocytes comme
Défis Génotoxicité GENOTOXICITE
Continuum méthodologique (Intégrité de l’ADN – test Comet)
• Fonction fondamentale
• Complémentarité des modèles
• Intégrateur d’une large gamme de
• Mobilisation de marqueurs contaminants
• Réponse robuste et discriminante
consensuels aux différents modèles Intégrité ADN
MESEINE INNOVATION - ACTION 1.3.1 Données PIREN Seine-
phase VII
Immutoxicité
Les hémocytes comme support de la mesure des biomarqueur
(Réponse phagocytaire – Cytométrie de flux)
•GENOTOXICITE
Fonction fondamentale
• Interface entre stress
chimique et biologique
• Réponse discriminante
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 6
Stratégie de suivi du continuum : Projet BIOSURVEILLANCE
tionObjectif
O2 (barrage Montalivet à Caen : Caen aval)
Fédérer les acquis au sein de la ZA Seine pour diagnostiquer et comparer des masses d’eau très
MESEINE–INNOVATION
différentes sur une large échelle géographique 2 campagnes 2020 et1.3.1
- ACTION 2021
Défis La dreissène : Espèce sentinelle en biosurveillance
Continuum méthodologique
Coordonnées GPS : Moule zébrée (Dreissena polymorpha)
• Complémentarité des modèles 49.179697 / -0.345574
• Large aire de répartition : Europe et Amérique du Nor
• Mobilisation de marqueurs consensuels
• Palos-Ladeiro et al., 2017
• Approche de biosurveillance active - encagement • Intégratrice de la contamination (chimique et b
✓ Maitrise de l’exposition (durée, conditions, choix des stations) • Support pour le développement de nombreux bi
1 cm
✓ Maitrise de la provenance et calibration des organismes
Cage et « sous-cages
✓ Possibilité de suivre les réponses au niveau» pour Mytilopsis
individuel et Dreissena
(traits de vie)
Approche de biosurveillance ac
T7 et T14 : 0,17 et 0,20).
• Population contrôle (Lac du Der)
ammares
• Maîtrise des facteurs biotique
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 7
Stratégie de suivi du continuum : Projet BIOSURVEILLANCE
Objectif
Fédérer les acquis au sein de la ZA Seine pour diagnostiquer et comparer des masses d’eau très
différentes sur une large échelle géographique – 2 campagnes 2020 et 2021
Défis
Continuum méthodologique Effort méthodologique
• Complémentarité des modèles ✓ Optimisation et harmonisation des méthodes
• Mobilisation de marqueurs consensuels ✓ Définir des grilles de lecture
✓ Comparaison des sensibilités inter-espèces
• Approche de biosurveillance active - encagement
Projet SASHIMI
Surveillance active de l’impact de la
pression chimique par les biomarqueurs
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Stratégie de suivi du continuum : Projet BIOSURVEILLANCE
Défis
Continuum spatial
• Désignation des stations en
S9
partenariat avec les acteurs du
bassin
V3 S8
V2 O5 S7
V1 O3 04
O2
O1
S3
• Couverture eau douce / eau de
S6
S4 transition / eau marine
S5
Seine et petits estuaires normands
S1
S2
• Mutualisation avec des suivis
existants
Déploiement (automne 2020) AESN-RCS/RCO/RAQT, Réseaux
PHRESQUES, IFREMER-ROCCH,
ME continentale ME littorale Stations additionnelles
Gammare Crevette Crevette/Moule bleue MeSeine, Sites historiques PIREN/GIP SA
Dreissène Moule bleue Dreissène
Epinoche* Flet
ME de transition douce ME de transition
Dreissène – Moule bleue Mytilopsis
Gammare – Crevette** Mytilus**
Epinoche – Flet Crevette**
* Pas sur tous les points ** Si possible
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 9
Les réseaux d’observation : un Continuum temporel ?
Les enjeux…
• Suivi de trajectoire (mieux comprendre le milieu et son évolution sur le long terme, affiner les outils)
• Réseau mobilisable en cas d’évènements ponctuels (crue, tempêtes, accident industriel)
Les défis...
• Une mesure continue (pérenne), complémentaire HF et BF (qualification, spatialisation)
• Quelle couverture spatiale ?
Suivi tournant ?
• A quelle fréquence (BF) ?
• Quelles métriques de surveillance ? (indicateurs d’état, bioaccumulation, contaminations biologiques)
• Biosurveillance : dans quelle mesure et comment doit-on envisager un transfert vers
l’opérationnel ?
Atelier ZA Seine Suivi du continuum, 12 avril 2021 10Vous pouvez aussi lire
