RECUEIL DES RESUMES - 14ÈME COLLOQUE INTERNATIONAL FRANCOPHONE EN ÉCOTOXICOLOGIE AQUATIQUE ECOBIM 2018 - ÉCOBIM
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14ème colloque international francophone
en écotoxicologie aquatique EcoBIM 2018
Bordeaux 22-24 mai 2018
RECUEIL DES RESUMES
1MARDI 22 MAI
2Conférence plénière
(P1). Développement de stratégies diagnostiques de
détection de maladies pour une meilleure gestion de
l’aquaculture en Nouvelle-Zélande
Tremblay, Louis1, 2, Ragg, Norman1, Hilton, Zoe1, Webb, Steve1, Symonds, Jane1
1. Cawthron Institute, Nelson, Nouvelle Zélande
2. School of Biological Sciences, Université d’Auckland, Nouvelle Zélande
Aquaculture New Zealand a pour objectif de doubler la production aquacole en 2025.
L’industrie est exposée aux risques de maladies connues et émergeantes en plus de
possibles problèmes de santé qui n’ont pas encore été identifiés. Notre capacité à
identifier et caractériser notre environnement aquatique et la sante de nos espèces en
aquaculture demeure a des années derrière les méthodes disponibles pour les
exploitations terrestres. Pour les agriculteurs marins, la présence de mortalité est souvent
le premier signe d’un problème. Certains risques potentiels sont connus (e.g. pathogènes,
changements environnementaux). Cependant, les dangers éminents demeurent
incertains, et les connaissances et outils requis pour la gestion de ces risques sont
présentement inadéquats. Par conséquent, les réponses à ces crises sont souvent
réactives avec de sévères restrictions (e.g. limites sur la production/déplacements
d’équipement) qui affectent l’industrie entière sans preuves pour justifier le besoin ou
l’efficacité de ces approches.
Ces nouveaux défis requièrent une nouvelle approche dans la gestion de la sante
aquatique pour que l’aquaculture puisse se développer de façon durable. Ce programme
de recherche propose le développement de nouveaux outils diagnostiques pour la
prédiction et gestion de la sante aquatique and des maladies pour répondre plus
rapidement aux risques émergeants afin de pouvoir répondre plus rapidement et
efficacement. Les premières étapes seront concentrées sur les espèces présentement en
exploitation (moule verte Greenshell™, huitres, saumon) pour développer l’expertise et
valider l’approche. Ces outils pourront alors être utilisés pour assister le développement
de nouvelles espèces pour diversifier et consolider la future expansion de l’aquaculture
(e.g. huitre Pacifique, pétoncles, pāua, snapper, kingfish). La nature complexe des stress
nécessite une approche multidisciplinaire et le rôle de l’écotoxicologie sera discuté.
Mots-clés : prévention, approche multidisciplinaire, écotoxicologie, sante aquatique
3Conférence plénière
(P2). Réponses immunitaires des bivalves marins aux
maladies infectieuses
Allam, Bassem
Marine Animal Disease Laboratory, State University of New York,
Stony Brook, NY 11794-5000, États-Unis
Si le parasitisme est sans doute le mode de vie le plus répandu sur Terre, il est aussi l’un des
principaux moteurs de l’évolution. Dans ce cadre, les parasites ont développé des mécanismes
élaborés non seulement pour l’exploitation des ressources de leur hôte mais aussi pour se
protéger des mécanismes de défense de ces derniers. Cette présentation décrit certains effets
des parasites sur les bivalves marins. La modulation du système immunitaire par des maladies
infectieuses sera particulièrement discutée. Dans ce cadre, l'évaluation des changements des
effecteurs cellulaires et humoraux de l'hémolymphe a été au centre des études sur les
réponses immunitaires des bivalves aux infections. Bien que de tels travaux donnent un
aperçu des altérations systémiques causées par les infections, ils ne peuvent guère être liés à
une «immunité efficace» dans la plupart des cas. La vérité est qu'il est souvent difficile
d'identifier les réponses immunitaires engagées pour la protection d’un hôte contre une
infection vis-à-vis des changements systémiques des effecteurs immunitaires en tant que
réponse générale au stress. Ceci est exacerbé par la nature dynamique de l’immuno-
modulation où les réponses protectrices précoces diffèrent souvent des altérations
immunitaires tardives. En effet, certaines maladies infectieuses provoquent des réponses
immunitaires dynamiques dans l’espace et le temps. Par exemple, des réponses immunitaires
contradictoires sont souvent observées selon le stade ou de l’état de gravité de l’infection,
mais aussi du tissu spécifique analysé. Par ailleurs, alors que les infections affaiblissent
souvent les animaux et les rendent plus susceptibles au stress environnemental, certains
parasites (particulièrement les parasites intracellulaires) procurent aux cellules infectées une
protection et une résistance accrue aux contaminants chimiques. Finalement, certaines
études semblent indiquer que les interactions hôte-microbes au niveau des interfaces
mucosales sont déterminantes pour l’établissement ou l’échec de l’infection. Ainsi, la
compréhension du rôle des effecteurs périphériques du système immunitaire (immunité
mucosale) dans l’homéostasie microbienne et la santé des bivalves marins représente une
opportunité prometteuse pour la recherche dans les années à venir.
Mots-clés : Bivalve, Maladie, Parasite, Immunité mucosale
4(O1). Mécanismes moléculaires impliqués dans la réponse au
stress thermique chez les stades larvaires de Mytilus sp.
Mlouka Rania1, Cachot Jérôme2, Oliveri Caterina3, Susanna Sforzini3, Clérandeau
Christelle2, Viarengo Aldo3, Banni Mohamed1
1. Laboratoire de Biochimie et toxicologie de l’environnement, ISA, Chott Mariem, Sousse,Tunisie
2. Laboratoire des Environnements Océaniques et Continentaux et des Paléoenvironnements,
EPOC, UMR 5805, F-33400, Talence, France, Université de Bordeaux
3. Département des sciences et de l'innovation technologique (DiSIT), Université de l'Est du
Piémont "A. Avogadro ", V.le T. Michel 11, 15121 Alessandria, Italie
La température est le facteur climatique le plus influant sur la biologie des organismes marins.
Elle affecte le développement et le métabolisme, modifie le comportement des animaux ainsi
que leur répartition. L'utilisation des premiers stades de vie des bivalves pour les études
toxicologiques marines peut s’avérer très intéressante. Dans ce travail, on s’est intéressé aux
impacts liés au réchauffement climatique sur les stades embryolarvaires des moules Mytilus
sp et leur hybrides, pour ce faire, des larves de deux espèces de moules Mytilus
galloprovincialis et Mytilus edulis ainsi que leur hybrides ont été exposés à un gradient
croissant de température 18°C et 22°C pendant 48h. On a eu recours en premier lieu à la
technologie de puces à ADN pour dresser le profil transcriptomique des moules afin de
caractériser l’expression des gènes en réponse au stress thermique et de déterminer les
processus biologiques touchés par cette exposition. Dans un deuxième temps, un test
d’embryotoxicité aigu a été utilisé pour évaluer les effets délétères de l’augmentation de
température sur le développement larvaire des moules et leur hybrides. Nos résultats
montrent une augmentation significative de pourcentage de larves D malformées à 22°C. En
outre, les résultats indiquent que les larves D de moules Mytilus edulis et celles hybrides issues
d’une femelle M. edulis sont plus sensibles à l’augmentation de la température que les larves
de M galloprovincialis et leurs hybrides. L’analyse de puces à ADN à révélé une tendance de
225 gènes différentiellement exprimés (GDEs) dans au moins une des quatre conditions
caractérisées par une régulation des gènes impliqués dans 16 processus biologiques y compris
la traduction, organisation du cytosquelette, activité mitochondriale, réponse au choc
thermique. Notre travail a permis de fournir des explications, en se basant sur des approches
moléculaires, à la résistance des larves de M. galloprovincialis aux températures élevées, et
par conséquent à leur adaptabilité aux changements climatiques dans le milieu naturel.
Mots-clés : stades larvaires, Mytilus sp, hybrides, réchauffement climatique, expression
génique, embryotoxicité
5(O2). Réponse comportementale, analyse du protéome et
bioaccumulation chez Corbicula fluminea exposée au
pétrole brut dans un contexte multistress.
Miserazzi Alison, Sow Mohamedou, Perrigault Mickaël, Ciret Pierre, Massabuau
Jean-Charles
Université de Bordeaux, EPOC, Arcachon, France ; CNRS 5805- EPOC, 33400 Talence , France
L’exploitation pétrolière offshore est une source non négligeable de perturbations des
écosystèmes environnementaux aquatiques. Une surveillance efficace et fiable est
indispensable et nécessite l’utilisation d’outils adaptés et spécifiques. Robuste, autonome et
permettant un suivi à distance et en ligne, le biomonitoring par valvométrie HFNI (Haute
Fréquence Non Invasive) est une alternative envisageable. Son principe consiste à suivre en
continu le comportement et différents traits de vie (croissance, ponte, rythmes biologiques…)
de mollusques bivalves dans leur milieu naturel. Les données rendues lisibles
automatiquement sur graphiques permettent de suivre leur comportement en temps quasi-
réel et donc de traduire la survenue d’évènements modifiant la qualité du milieu. Deux
valvomètres HFNI fonctionnent actuellement dans le golfe Arabo-Persique sous une
plateforme pétrolière offshore en activité. Tandis que la croissance continue des huitres
suggère un écosystème en « bonne santé », leur comportement traduit de façon transitoire la
survenue d’événements perturbateurs inhérents aux activités de la plateforme. Dans ce
contexte, la possibilité de déceler spécifiquement une fuite accidentelle de pétrole dans un
milieu multistress doit être considérée. Pour ce faire, une expérimentation a été menée pour
l’instant chez Corbicula fluminea au sein de mésocosmes soumis aux variations naturelles
(Rivières Pilotes, Lacq, TOTAL). Les bivalves ont été exposés à un pétrole brut seul ou
additionné d’un élément trace métallique (baryum), de pollution sonore (bruits de cargos) ou
de turbidité. Nous verrons que la réponse comportementale des corbicules au pétrole est
fiable, discriminante et non confondante avec la réponse aux autres perturbateurs testés.
Cette réponse est visuellement exploitable par des analyses graphiques générées
automatiquement chaque jour et validée statistiquement au travers de différents paramètres
comportementaux. Afin de poser les bases d’une corrélation comportement et perturbations
sous-jacentes en présence de pétrole, nous présenterons des résultats de bioaccumulation
d’hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans les branchies, les muscles adducteurs
et le pied des corbicules ainsi que des analyses du protéome des branchies et des muscles.
Nous verrons que la valvométrie HFNI confirme son potentiel de biomonitoring pour
l’industrie pétrolière.
Mots-clés : biomonitoring, valvométrie HFNI, pétrole brut, multistress, bioaccumulation,
Protéome
6(O3). Fonctionnalisation et marquage au carbone 14 de
nanotubes de carbone pour les études de leur impact sur les
organismes aquatiques.
Soubaneh Youssouf Djibril 1,2 , Pelletier Émilien2 , Desbiens Isabelle2 , Rouleau
Claude2.
1
Département de biologie, chimie et géographie. Université du Québec à Rimouski. 300,
Allée des Ursulines, Rimouski, QC, G5L 3A1, Canada
2
Institut des sciences de la mer de Rimouski. Université du Québec à Rimouski. 310 Allée des
Ursulines, Rimouski, QC, Canada, G5L 3A1
Les nanotubes de carbone (CNTs) constituent une classe particulière de nanoparticules. Les
nanotubes de carbone à parois multiples (MWNT, "multi-walled carbon nanotube") sont des
matériaux uniques grâce à la combinaison de leurs propriétés mécanique, thermique, physico-
chimique et électronique exceptionnelles. Les CNTs possèdent des applications très
prometteuses et en rapide expansion dans divers secteurs de la nanotechnologie. Les formes
fonctionnalisées des CNTs ont un immense potentiel dans le domaine biomédical, en
nanomédecine et en bio-ingéniérie. Elles peuvent, par exemple, être associées à des
substances actives et ainsi servir de nanovecteurs pour administrer des médicaments à des
cellules malades. La fonctionnalisation augmente la « solubilité » des CNTs dans l’eau et donc
leur capacité de dispersion dans l’environnement aquatique. Cependant, le risque potentiel
des CNTs fonctionnels pour les organismes aquatiques exposés est encore peu connu. Dans
cette communication, nous présentons une méthode, peu laborieuse, de fonctionnalisation
et de marquage au carbone [14C] des CNTs pour les études de bioaccumulation dans les
organismes aquatiques. Nous rapportons également la caractérisation des CNTs
fonctionnalisés par différentes techniques pour évaluer les modifications chimiques de
surface. Finalement, nous présentons les résultats de bioaccumulation d’une expérience in
vivo où l’omble chevalier a été exposé, pendant une courte période, à des CNTs
fonctionnalisés et marqués au 14C.
Mots-clés : nanotubes de carbone, méthode de marquage isotopique, omble chevalier,
biodistribution
7(O4). Effets combinés de stress anthropiques et naturels sur
la physiologie de la perchaude : apport des outils de
génomique nouvelle génération
Lacaze Emilie1, Colson Tash-Lynn1, Giraudo Maeva1, Gendron Andrée1,
Miller Jason2, Marcogliese David1, Sherry Jim2, Houde Magali1
1 Division de la Recherche sur les Contaminants Aquatiques, Science et Technologie de l’Eau,
Environnement et Changement Climatique Canada, 105 rue McGill, Montréal, QC H2E 2E7, Canada
2
Division de la Recherche sur les Contaminants Aquatiques, Science et Technologie de l’Eau,
Environnement et Changement Climatique Canada, 867 Lakeshore Rd, Burlington, ON L7R 4A6, Canada
En raison de leur composition chimique et biologique complexe et variable, la prédiction
des effets écotoxicologiques des effluents municipaux est un défi énorme pour l’évaluation
du risque environnemental. Chez les populations de poissons résidants dans le panache de
dispersion, de multiples fonctions physiologiques telles que la reproduction, le système
immunitaire, le système nerveux, la croissance peuvent être affectées par cette exposition
environnementale. Au-delà du stress anthropique lié aux effluents municipaux, des facteurs
de stress naturels comme les parasites peuvent aussi influer sur des traits d'histoire de vie des
poissons infectés. Pour évaluer les effets de ce multistress, nous proposons une approche
holistique reposant sur des outils d’analyse génomique nouvelle génération (séquençage de
l’ARN à haut débit) et des outils plus traditionnels comme l’expression de gènes cibles, des
biomarqueurs moléculaires et des marqueurs de l’état physiologique global du poisson. À
cette fin, des perchaudes fortement et faiblement parasitées ont été échantillonnées en
amont de l’effluent de la Ville de Montréal et à 4 km dans le panache de dispersion. Les
analyses transcriptomiques révèlent que le nombre de gènes dérégulés augmente dans des
conditions de stress cumulatifs chez les poissons fortement parasités exposés à l’effluent. Plus
de vingt fonctions moléculaires et cellulaires sont associées à ces gènes, allant du métabolisme
des lipides à la croissance cellulaire, et sont impliquées dans le développement et le
fonctionnement des systèmes hématologique, immunitaire, nerveux, cardiovasculaire,
hépatique et reproductif. Ces résultats démontrent l’utilité du séquençage de l’ARN pour
obtenir une compréhension mécaniste plus détaillée des interactions complexes entre les
effets des polluants et du parasitisme. Cette étude valide aussi la pertinence d’une telle
approche intégrée pour évaluer individuellement ou de manière combinée les effets de
facteurs de stress anthropiques et naturels, sans connaissances a priori sur leurs effets
cumulatifs.
Mots-clés : multistress, RNA-seq, poisson, parasite, contaminants émergents
8(A1). Dynamiques de bioaccumulation et régulation génique
chez un bivalve d’eau douce après exposition directe et
trophique aux nanoparticules d’or.
Adeline Arini1, Stéphane Mornet2, Marie-Noële Croteau3, Anthony Bertucci1,
Fabien Pierron1, Magalie Baudrimont1.
1 UMR EPOC 5805, université de Bordeaux – CNRS, Place du Dr. Peyneau, 33120 Arcachon, France
2 ICMCB, 87 Avenue du Dr Albert Schweitzer, 33600 Pessac, France
3 USGS, 345 Middlefield Rd, MS496, Menlo Park, CA 94025, USA
La production de produits manufacturés contenant des nanoparticules (NP) est en croissance
et les préoccupations grandissantes autour des risques environnementaux qu’ils peuvent
présenter après leur relargage dans l’environnement. Cette étude s’intéresse aux dynamiques
de bioaccumulation ainsi qu’aux effets des NP d’or (AuNP, 10 nm+) sur le bivalve filtreur
Corbicula fluminea. Nous avons déterminé des constantes de bioaccumulation et évalué
l’expression génique après des expositions aux AuNP par voie directe ou trophique, selon un
gradient de concentrations (eau contaminée à 0-24 mg/L, ou algues exposées à 0-48 mg/L).
Plus précisément, nous avons estimé des constantes d’accumulation via l’eau (Kuw), la
nourriture (Kuf), ainsi que des constantes d’élimination (Ke) pour les NP d’or, mais aussi les
sels d’or (HAuCl4). Les résultats ont montré des constantes d’accumulation inférieures chez
les bivalves exposés par voie directe aux AuNP (Kuw = 0,23 L/g/jour) comparativement à ceux
exposés aux sels d’or (Kuw = 0,03 L/g/jour). Les constantes d’accumulation mesurées après
les expositions trophiques aux AuNP ou aux sels d’or se sont révélées être très faibles
(Kuf=0,01 and 0,001 g/g/jour, respectivement). Le faible taux d’efficacité d’assimilation des
AuNP, mesuré à l’issue de l’exposition trophique, suggère une inhibition de la prise alimentaire
chez les bivalves exposées aux AuNP (AE= 35%), certainement conjointement avec la mise en
place de mécanismes d’élimination efficaces, comme démontré par la forte valeur de la
constante d’élimination des AuNP (Ke = 0,25/jour). L’expression de gènes impliqués dans la
détoxication, le métabolisme mitochondrial, le stress oxydant, la réponse immunitaire et la
mort cellulaire ont également été investigués pour mettre en évidence l’effet de l’exposition
à l’or. Les résultats de l’exposition directe aux AuNP a mis en évidence une surexpression des
gènes impliqués dans les mécanismes de détoxication (mt), le métabolisme mitochondrial
(cox1), le stress oxydant (sod1, sod2), la réponse immunitaire (c3, atg12), et enfin l’apoptose
(bax, bcl2). Ces résultats démontrent que les AuNP peuvent déclencher des réponses au
niveau physiologique (efficacité d’assimilation) et génétique, qui peuvent présenter un risque
environnemental.
Mots-clés : Nanoparticules d’or; biodynamique; efficacité d’assimilation, expression génique,
bivalves.
9(A2). Sensibilité des juvéniles de moule perlière
(Margaritifera margaritifera) aux facteurs
environnementaux et de contamination
Belamy Tiare1, Baudrimont Magalie1, Etcheverria Bruno1, Alexia Legeay1
1. Université de Bordeaux, UMR CNRS 5805 EPOC, Place du Docteur Peyneau, 33120
Arcachon, France
Margaritifera margaritifera ou la mulette perlière est un mollusque bivalve d’eau
douce aujourd’hui en danger critique d’extinction en Europe (UICN). Autrefois prisée pour sa
production de perle, l’origine de sa disparition serait due à partir du 20ème siècle, à l’altération
de la qualité de l’eau, la modification des habitats ou encore à la pollution en général.
Actuellement en France, environ 100 000 individus ont été répertoriés où la plus grande
population de mulettes a été recensée dans la Dronne en Dordogne (soit environ 15 000
individus). Dans le cadre du projet LIFE européen LIFE13/NAT/FR/000506 « Préservation de
Margaritifera margaritifera et restauration de la continuité écologique de la Haute Dronne »
(2014-2020), une ferme aquacole a été mise en place en juillet 2016 dans la commune de
Firbeix pour produire artificiellement de nouvelles mulettes. Ces juvéniles seront réintroduits
dans le milieu naturel et une partie de cette production est dédiée aux études
écotoxicologiques. À l’heure actuelle, les connaissances sur cette espèce sont encore très
rares, notamment sur sa sensibilité aux facteurs environnementaux et de contamination.
L’objectif de cette étude est d’évaluer la sensibilité des juvéniles de moule perlière (considérés
comme le stade de vie le plus sensible de l’espèce) aux facteurs environnementaux tels que la
température, la quantité d’oxygène dissous, les nitrates ou les phosphates mais aussi aux
facteurs de contamination (essentiellement métalliques). Des tests de toxicité aigüe ont été
mis en place sur des juvéniles âgés d’un an dans le but de déterminer les seuils de toxicité
(CL50) des différents facteurs étudiés. Les résultats de cette étude permettront de cibler les
zones de réintroduction des jeunes moules élevées en captivité mais aussi d’améliorer nos
connaissances sur cette espèce.
Mots clés : Margaritifera margaritifera, Moule perlière d’eau douce, Test de toxicité
aigüe, Conservation d’espèce
10(A3). Effets croisés de l’acidification et de la disponibilité de
nutriments sur les larves de l’huître de l’Est Crassostrea
virginica.
Mayrand Elise1, Plante Sébastien1, Béland France1
Secteur des Sciences, Université de Moncton, campus de Shippagan, 218 boul. JD-
Gauthier, Shippagan, N.B., Canada, E8S 1P6. Elise.mayrand@umoncton.ca
Nous posons l’hypothèse que les impacts négatifs de l’acidification des océans sur la survie et
le développement des larves de bivalves sont atténués dans un milieu riche en nutriments.
Nous présentons ici les résultats préliminaires de notre étude. Nous avons exposé pendant
36 heures des embryons d’huîtres de l’Est, Crassostrea virginica, à des pH (7,80 et 8,05)
représentatifs des valeurs que nous avons notées dans le nord-est du Nouveau-Brunswick. Un
pH de 7,80 représente une situation d’acidification suffisante pour entraver le développement
larvaire. Deux niveaux de concentration (3 000 et 15 000 cellules/ mL) de l’algue Isochrysis
galbana ont été croisés à ces pH, avec trois réplicats par combinaison de facteurs. La première
concentration d’algues représente les conditions estivales habituelles dans la région étudiée,
alors que la deuxième ne s’observe que dans de rares sites naturels. La survie des algues elles-
mêmes n’a pas été affectée par le pH (ANOVA à un facteur, P > 0,05).
L’acidification a fait augmenter la proportion de larves ayant des malformations de coquilles
(encoches, charnière concave, amincissement), mais seulement à la concentration élevée
d’algues (P = 0,039). L’enrichissement en algues n’a pas entraîné une réduction de la
proportion d’animaux présentant des malformations après une exposition à pH 7,80. Ces
défauts de la coquille ne semblaient cependant pas affecter la survie des larves (corrélation
de Pearson, P > 0,05).
C’est plutôt la concentration d’algues qui était déterminante pour la survie (ANOVA à deux
facteurs, F = 14,77, P = 0,005), malgré le fait que la consommation d’algues par les larves était
le plus souvent inférieure à 5% de la quantité initiale et qu’elle n’était pas corrélée à la survie.
Ceci suggère une absorption trans-épidermique de nutriments exsudés par les algues ou
présents dans le milieu de culture des algues. D’autre part, aucun effet de la concentration
d’algues ou du pH sur l’abondance des réserves lipidiques des larves, telle que déterminée par
une coloration au Oil Red O, n’a été observé, en raison de la très grande variabilité intra et
inter réplicats. Il reste à éclaircir si cette variabilité est associée à un effet maternel et/ou à
des différences comportementales pouvant affecter l’acquisition de nutriments et la dépense
d’énergie, tel le temps alloué à l’ouverture des valves et à la nage.
Notre hypothèse de départ est donc infirmée, puisque dans des conditions d’acidification la
concentration élevée d’algues n’a amélioré ni la survie, ni la condition des larves.
Mots-clés : acidification, ration alimentaire, Crassostrea virginica, survie, développement
larvaire.
11(O5). Accumulation et transfert de Ni, Cr, Co, Mn et Fe dans
des organismes d’eau douce prélevés en rivière sous
influence minière (Mont Koniambo, Nouvelle Calédonie)
Magalie Baudrimont1, Yannick Dominique, Peggy Gunkel-Grillon, Farid Juillot,
Julie Bellec, Régine Maury-Brachet1, Patrice Gonzalez1, Pierre-Yves Gourves1
and Agnès Feurtet-Mazel1
1. Université de Bordeaux, UMR CNRS 5805 EPOC, Place du Docteur Peyneau, 33120
Arcachon, France
Les activités d’extraction minière de nickel en Nouvelle Calédonie sont responsables
de rejets d’éléments traces métalliques dans l'environnement (Ni, Cr, Co, Mn et Fe) et en
particulier dans la partie amont des rivières. Cependant l’accumulation et le transfert de ces
métaux dans les réseaux trophiques d'eau douce sont peu documentés, en particulier dans la
région du Mont Koniambo. L’objectif de la campagne réalisée en 2016 était donc de collecter
suffisamment d’échantillons biologiques pour estimer un éventuel transfert et une
accumulation de ces métaux dans les organismes aquatiques représentatifs des cours d’eau
de cette région.
Dans ce but, des biofilms périphytiques (source primaire majeure des écosystèmes
d’eaux courantes) développés sur des substrats artificiels immergés pendant 5 semaines ont
été recueillis sur trois sites de la rivière Taléa (sous influence plus ou moins marquée
d'activités minières) et sur deux sites de la rivière de référence Tivoli. En parallèle, des biofilms
développés sur cailloux de rivière ont été collectés sur ces mêmes sites pour comparer la
capacité de bioaccumulation des biofilms développés sur substrats artificiels ou sur substrats
naturels. Par ailleurs plusieurs espèces de crustacés et de poissons ont été prélevées sur trois
sites le long de la rivière Taléa et sur un site de la rivière Tivoli par pêche électrique. Les métaux
ont été analysés dans plusieurs de leurs organes et des mesures morphométriques ont été
réalisées.
Les résultats montrent une grande capacité des biofilms à accumuler les métaux,
particulièrement dans la partie amont de la rivière Taléa sous influence de l‘activité minière.
Pour les crustacés et les poissons, un gradient de contamination décroissant de l’amont vers
l’aval a été observé pour les cinq métaux analysés (Ni, Cr, Co, Mn et Fe) dans les foies
d’anguilles (Anguilla marmorata) et dans l’hépatopancréas des crustacés (Macrobrachium
amelum) suggérant une accumulation majeure par voie trophique.
Mots-clés : métaux, biofilms, Anguilla marmorata, Macrobrachium amelum.
12(06). Effet et gestion intracellulaire de l'yttrium par trois
organismes d'eau douce (crustacé, insecte et poisson)
Cardon Pierre-Yves1, Caron Antoine1, Rosabal Rodriguez Maikel2, Triffault-
Bouchet Gaëlle3, Fortin Claude4, Amyot Marc1
1Université de Montréal, Département de sciences biologiques
2Université de Québec à Montréal (UQÀM), Département des sciences biologiques
3Centre d’Expertise en Analyse Environnementale du Québec (CEAEQ), Division de
l’écotoxicologie et de l’évaluation du risque
4Institut National de la Recherche Scientifique – centre Eau, Terre et Environnement
(INRS - ETE)
Les Éléments de Terres Rares (ETR), ressource essentielle à l’électrification des transports et à
la production d’énergie éolienne entre autres pourraient être exploités au Canada dans un
futur proche. Cette exploitation minière serait susceptible d’entrainer une contamination du
milieu naturel par ces métaux. Il convient donc d’évaluer le danger associé aux ETR pour les
écosystèmes. Dans cette optique, les effets d'un ETR, l'yttrium (Y), sur trois organismes d'eau
douce de différents niveaux trophiques, Daphnia magna, Chironomus riparius, et
Oncorhynchus mykiss, ont été évalués en laboratoire à l’aide de bioessais. Durant ces essais,
l'accent a été mis sur les effets sub-létaux occasionnés par une exposition à long terme à l'Y.
En parallèle de ces études, les quantités en Y accumulées par les organismes ainsi que la
distribution subcellulaire de ce métal ont été mesurées. L'analyse des concentrations en Y
entre les fractions subcellulaires impliquées dans la détoxication et celles dites sensibles
devraient permettre de comprendre comment chacune des espèces régule ce contaminant.
Les résultats montrent que seule l’espèce benthique, C. riparius, serait exposée à des risques
de toxicité dus à l’Y pour des concentrations d’exposition proches de celles mesurées en milieu
naturel. Par ailleurs, un effet protecteur de la dureté de l’eau face à une contamination à ce
métal a été observé pour D. magna. Enfin, les stratégies de régulation subcellulaire de l’Y
diffèrent entre chaque organisme. Ainsi D. magna peut bioaccumuler des quantités d’Y par
masse de tissu jusqu’à cent fois plus élevées que les deux autres organismes, mais plus de 75%
de ce métal s’accumule dans ses fractions détoxiquées.
Mots-clés : Yttrium – Toxicité – Fractionnement subcellulaire – Daphnia magna –
Chironomus riparius – Oncorhynchus mykiss
13(O7). Potentiel de l’approche de répartition subcellulaire pour
l’amélioration du suivi des risques toxiques des métaux chez les
organismes aquatiques : avantages et limites.
Urien Nastassia1, Peter G.C. Campbell1, Patrice Couture1
1. Institut National de la Recherche Scientifique − Centre Eau Terre Environnement (INRS-ETE),
490 de la Couronne, Québec, QC G1K 9A9 Canada
Dans les milieux aquatiques, les organismes peuvent être exposés à une multitude de contaminants
parmi lesquels les métaux. Ces derniers sont des éléments non biodégradables, qui peuvent être
accumulés par les organismes, par voie trophique et/ou dissoute, et induire des effets toxiques.
Néanmoins, la réponse toxique va fortement dépendre du comportement intracellulaire de ces
métaux, c’est-à-dire selon qu’ils se lient à des biomolécules ou organites et en perturbent le
fonctionnement, ou bien qu’ils soient détoxiqués. De même, la localisation subcellulaire des métaux
dans une proie peut influencer sa biodisponibilité vis-à-vis du prédateur, et donc son degré
d’exposition. Ainsi, on considère que la répartition subcellulaire des métaux reflète les processus
internes survenant lors de leur accumulation et offre de précieuses informations quant à leur
potentiel toxique pour les organismes.
Dans ce contexte, les objectifs de ce projet sont multiples : (1) étudier le comportement
intracellulaire des métaux chez des poissons exposés ou non à un gradient de contamination
métallique; (2) explorer le lien entre la présence de métaux dans des compartiments subcellulaires
spécifiques et des effets toxiques; et (3) examiner la proportion de métaux biodisponibles pour le
transfert trophique (proies prédateurs).
Pour ce faire, des meuniers noirs (Catostomus commersonii), poissons d’eau douce abondamment
présents au Canada, ont été prélevés dans des lacs situés en aval d’un rejet métallique minier, et
dans un lac de référence. Une fois les poissons sacrifiés, le foie et les gonades ont été prélevés afin
d’isoler différentes fractions subcellulaires en appliquant une méthode basée sur des étapes de
centrifugations différentielles et de dénaturation par la chaleur, puis de mesurer les concentrations
métalliques (As, Cd, Cu, Se et Zn) dans chaque fraction à l’aide d’un ICP-MS. En parallèle, pour
l’évaluation du transfert trophique, la répartition subcellulaire des métaux a aussi été déterminée
chez des invertébrés (proies du meunier noir) provenant des mêmes sites. Pour évaluer le lien entre
répartition subcellulaire et l’expression d’effets, différents biomarqueurs ont été mesurés chez le
meunier, comprenant, entre autres, des indicateurs du métabolisme énergétique et de la défense
antioxydante.
Finalement, à partir de ces informations, nous considérerons comment la connaissance des ligands
intracellulaires des métaux peut améliorer le suivi des effets environnementaux des métaux, qui se
base le plus souvent sur de simples mesures de concentrations en métaux totaux dans les tissus.
Nous aborderons également les limites et défis de cette approche, et discuterons des directions de
recherche futures pour son amélioration.
Mots-clés : répartition subcellulaire ; métaux traces ; biosurveillance ; effets toxiques ; organismes
aquatiques.
14(A4). Rôle d’une espèce bioturbatrice sur la remobilisation des
contaminants métalliques des sédiments et influence du
parasitisme
Dairain1 Annabelle, de Montaudouin1 Xavier, Gonzalez2 Patrice, Ciutat2 Aurélie,
Baudrimont1 Magalie, Maire1 Olivier, Gourves1 Pierre-Yves, Daffe3 Guillemine et
Legeay1 Alexia
1 Université de Bordeaux, EPOC, UMR CNRS 5805, F-33400 Talence, France
2 CNRS, EPOC, UMR CNRS 5805, F-33400 Talence, France
3 CNRS, Université de Bordeaux, Observatoire Aquitain des Sciences de l’Univers, UMS 2567
POREA, F-33615 Pessac, France
Les sédiments constituent des puits majeurs d’accumulation des contaminants métalliques
dans les écosystèmes aquatiques. Néanmoins, certains processus biologiques et/ou physico-
chimiques peuvent modifier leurs propriétés biogéochimiques, stimulant la remobilisation des
contaminants vers la colonne d’eau. Parmi ces processus, le rôle de la bioturbation n’est plus à
démontrer. En modifiant la structure physique et les propriétés chimiques des sédiments (via les
processus de bioirrigation et de remaniement sédimentaire), les espèces bioturbatrices jouent un
rôle prépondérant dans les échanges à l’interface eau-sédiment. Néanmoins, l’influence des espèces
bioturbatrices sur leur environnement est fonction de leur fitness. De nombreux facteurs de stress
peuvent altérer le bon état de santé de ces organismes (compétition, prédation, contaminants, etc)
mais ont rarement été pris en compte dans les études évaluant l’influence des bioturbateurs sur le
devenir des contaminants métalliques associés aux sédiments. Parmi ces facteurs de stress, le
parasitisme est encore peu étudié bien que les parasites soient largement répandus dans les
écosystèmes aquatiques, qu’ils jouent un rôle prépondérant dans la dynamique des populations de
leur hôte et que, par définition, ils influencent largement la fitness de leurs hôtes.
Nous proposons donc d’étudier l’influence du parasitisme sur les capacités d’une espèce
bioturbatrice à remobiliser les contaminants contenus dans les sédiments. Le système hôte/parasite
choisi correspond à la crevettre bioturbatrice Upogebia cf. pusilla et son parasite le bopyre isopode
Gyge branchialis. Une expérience de 14 jours a été réalisée au cours de laquelle les transferts d’un
contaminant modèle (le cadmium Cd) depuis le sédiment vers la colonne d’eau ont été suivis
quotidiennement. A la fin de l’expérience, les concentrations en Cd dans le sédiment ont également
été déterminées à proximité du terrier des animaux (zone oxydée) et dans du sédiment anoxique.
Finalement, la bioaccumulation du Cd par les crevettes a également été quantifiée. Au cours de la
période d’expérimentation, il n’y a pas d’influence nette des crevettes (parasitées ou non) sur la
remobilisation du Cd vers la colonne d’eau ni sur sa distribution dans la colonne sédimentaire. Les
crevettes ont cependant fortement accumulé le Cd au cours de l’expérimentation, le parasitisme
jouant un rôle majeur dans le processus de contamination. La faible influence des crevettes sur la
remobilisation du Cd pourrait être liée à un effet toxique du métal sur le comportement de
bioturbation des crevettes, mais cela doit encore être formellement prouvé.
Mots-clés : bioturbation, cadmium, parasitisme, remobilisation, bioaccumulation
15(A5). Evaluation géochimique des teneurs en Terres Rares dans
les eaux d’une rivière urbaine bordelaise et bioaccumulation de
Gadolinium anthropique chez un bivalve d’eau douce (Corbicula
fluminea)
Pereto Clément1, Gourves Pierre-Yves1, Lerat Antoine1, Baudrimont Magalie1,
Dutruch Lionel1, Damien Granger², Jörg Schafer1 , et Coynel Alexandra1*
1 Université de Bordeaux, UMR CNRS 5805 EPOC, Pessac, France
(*alexandra.coynel@u-bordeaux.fr)
2 LyRE, Centre R&D de SUEZ, Bordeaux, France
Des études ont récemment mis en évidence l’impact des aires urbaines sur la qualité des eaux des
écosystèmes aquatiques. L’urbanisation croissante, couplée à l’augmentation des nouvelles
technologies, entraine une hausse de la demande en métaux à l’échelle mondiale, comme
l’aluminium, le zinc ou l’argent auxquels s’ajoute un groupe d’éléments émergents : les terres rares
ou « Rare Earth Elements » (REE). La multiplication de ces innovations technologiques et industrielles
pourrait s’accompagner de l’apparition de ces contaminants émergents dans l’environnement. Or,
les connaissances sur les cycles géochimiques des REE dans les hydrosystèmes et leurs impacts
écotoxicologiques ne sont encore que parcellaires.
Cette étude, couplant géochimie et écotoxicologie, a été réalisée sur la Jalle (S=330 km² ; Q=1.80
m3/s), une rivière urbaine de l’agglomération bordelaise qui se rejette dans l’estuaire de la Gironde.
La Jalle est soumise à de nombreuses pressions anthropiques, majoritairement en aval, avec les rejets
i) d’une station de traitement des eaux usées (STEU) et ii) d’eaux pluviales via le collecteur de la
rocade Nord (BG). Un encagement de 3 mois de Corbicula fluminea a été réalisé en trois stations
stratégiques le long du continuum de la Jalle. Parallèlement, 3 campagnes géochimiques ont été
menées durant cette période, lors de conditions hydrologiques contrastées, pour caractériser la
qualité des eaux en REE dissous. Les corps mous des individus ont été lyophilisés et minéralisés par
attaque acide (HNO3/HCl). L’ensemble des échantillons a été analysé par Triple Quadripôle ICP-MS
(Thermo©).
Les teneurs normalisées en REE sont dépendantes des conditions hydrologiques avec des niveaux
plus élevés lors des forts débits. Des anomalies en gadolinium (Gd) et en samarium (Sm) ont été
constatées lors de débits faibles à moyens. Une augmentation des concentrations en Gd anthropique
a pu être observée entre l’amont (3ng/L) et l’aval (34ng/L) de la STEU. A l’inverse, aucune source
additionnelle en Gd anthropique n’est observée après le rejet de BG. L’injection de Gd comme agent
de contrastes pour les IRM chez l’Homme puis son rejet dans les STEU est à l’origine de ces anomalies.
Alors qu’il est considéré comme non biodisponible, une augmentation significative de la
bioaccumulation en Gd anthropique a été mise en évidence chez C.fluminea entre l’amont
(2,6µg/kgPS) et l’aval (5,6µg/kgPS) de la STEU. Si cette bioaccumulation reste faible, l’augmentation
des IRM installés en France va probablement entrainer une augmentation des rejets en Gd
anthropique vers le milieu naturel et une bioaccumulation accrue qui pourrait devenir
problématique.
Mots-clés : Terres Rares ; Gadolinium ; Corbicula fluminea ; Bioaccumulation ; Station de traitement
des eaux usées ; IRM
16(A6). Effets du cuivre sur les stades précoces de développement
de Xenopus laevis
Titran, Pauline1, Slaby, Sylvain1,2, Lescuyer, Arlette1, Marchand, Guillaume1, Lemiere,
Sebastien2, Marin, Matthieu1
1. Université de Lille, UGSF - CNRS, INRA, UMR 8576 - Unité de Glycobiologie Structurale et
Fonctionnelle, F-59000 Lille, France
2. Université de Lille, LGCgE - EA 4515 - Laboratoire Génie Civil et géo-Environnement, Cité
scientifique, SN3, F-59655 Villeneuve d’Ascq, France
Les amphibiens sont inféodés aux milieux aquatiques et vivent à proximité des zones agricoles, où
des produits phytosanitaires sont régulièrement appliqués. Parmi ces substances, nous retrouvons
des fongicides comme la bouillie bordelaise. Celle-ci contient du sulfate de cuivre et de la chaux, est
utilisée sur de nombreuses cultures, et notamment en agriculture biologique. Ce travail propose de
caractériser les effets du CuSO4 et d’une formulation commerciale de bouillie bordelaise sur les
stades précoces de développement de Xenopus laevis.
Dans un premier temps, les effets des expositions sur la maturation ovocytaire ont été étudiés.
Durant cette étape hormono-dépendante de préparation à la ponte et la fécondation, nous avons
suivi les événements morphologiques et biochimiques associés à cette maturation.
Dans un second temps, nous nous sommes intéressés au début du développement embryonnaire.
Pour cela, des fécondations in vitro ont été réalisées en milieux témoins ou contaminés. Les succès
de fécondation ont été évalués et les premiers stades de développement suivis. Enfin des mesures
biométriques automatisées ont été effectuées sur les têtards âgés de 6 jours.
Les réponses obtenues pour le sulfate de cuivre et la bouillie bordelaise ont le même profil. Aucun
effet du cuivre n’a été montré sur la maturation ovocytaire lorsque celle-ci est induite par l’hormone.
Cependant, en l’absence de celle-ci, les plus fortes concentrations (3.5µM) d’ion Cuivre induisent une
maturation spontanée, non retardée en comparaison à la maturation hormono-dépendante. Les
états de phosphorylation des protéines des voies de signalisation étudiées (MAPK et MPF) ne
semblent pas affectés.
Le taux de fécondation et l’arrivée des premiers stades de segmentation ne sont pas altérés par la
présence de cuivre dans le milieu. En revanche, les analyses biométriques montrent que l’ion Cuivre,
quel que soit son origine, induit une modification de croissance des têtards en présence des plus
fortes concentrations d’exposition (3.5µM).
Dans leur ensemble, les résultats montrent que le cuivre peut perturber l’étape de préparation
ovocytaire à la ponte mais également affecte le développement précoce des têtards. En comparaison
avec des études antérieures sur des expositions au cadmium et au plomb, il existerait différentes
sensibilités de l’ovocyte suite aux expositions aux différents ions métalliques. Nos résultats abondent
en ce sens et montre que l’ovocyte de Xenopus laevis est un modèle pertinent en écotoxicologie.
Mots-Clés : Xenopus, Cuivre, ovocytes, amphibien, maturation, fécondation
17(A7). Cartographie des concentrations en mercure d’un poisson
bioindicateur (Hoplias aimara) au niveau des six principaux
fleuves de Guyane française
Maury-Brachet R1., Gentes S1., Feurtet-Mazel A1., Vigouroux R2., Laperche V3.,
Durrieu G1., Blanchard F3., Hanquiez V1., Mesmer-Dudons N.1 et Legeay A1.
1Université
de Bordeaux, UMR EPOC 5805, Arcachon, France
2Hydreco,Kourou, Guyane, France
3BRGM, laboratoire d’environnement et d’écotechnologies, Orléans, France
L’objectif de cette étude était de réaliser un inventaire, à l'échelle globale de la Guyane, des niveaux
de contamination des cours d'eau par le mercure et d'établir les liens avec les données disponibles
sur la nature et les propriétés des bassins versants, les sites anciens et actuels d'orpaillage, les niveaux
d'imprégnation des populations humaines (dosages du Hg dans les cheveux). Cet inventaire repose
sur la collecte poisson piscivore, Hoplias aïmara, espèce de niveau trophique élevé, ubiquiste,
abondante dans les fleuves guyanais. De plus, elle est très recherchée et consommée en Guyane ce
qui en fait un excellent bioindicateur de la contamination par le Hg (Bioamplification du MeHg) et
des risques encourus pour l’homme via la consommation des produits de la pêche. 721 poissons ont
été collectés sur 51 zones de pêche et sur une période de 3 ans (2003/2006). Dix ans plus tard,
d’autres collectes ont permis de comparer l’évolution des concentrations au cours du temps sur
certains sites. Après normalisation des données par rapport à la taille des poissons, une première
comparaison inter-fleuves a été effectuée et a permis de classer les fleuves du moins contaminés au
plus contaminés: Oyapock < Comté < Maroni < Approuague < Mana < Sinnamary. Le calcul de la
probabilité de dépasser la recommandation OMS (0.5 mg Hg/kg poids frais) a montré que la
probabilité de pêcher un poisson dont la concentration est supérieure à cette valeur va de 46% à 96%
suivant le fleuve étudié. Les données acquises ont permis l'élaboration un SIG, outil décisionnel
pouvant servir pour les gestionnaires de l'environnement et de la politique d'aménagement du
territoire guyanais ainsi qu’une aide à l’évaluation des risques sanitaires pour les populations
humaines. Les résultats de cette étude montrent que : (i) les zones estuariennes des fleuves sont les
portions les moins contaminées que le reste des fleuves, (ii) la zone du Haut Oyapock autour du
village de Trois Sauts est la seule zone de référence identifiée sur ces fleuves, (iii) les concentrations
de mercure dans les poissons du barrage hydroélectrique de Petit Saut sont très élevées, voir (2 fois
la recommandation OMS), (iv) la superposition des zones d’orpaillages et des concentrations en
mercure de ce poisson bioindicateur révèlent de fortes corrélations et (v) L’évolution des
concentrations en Hg dix ans plus tard dans ces mêmes sites a été étudiée et montre une tendance
à la baisse/hausse.
Mots-clés : mercure, bioindicateur, poisson, SIG, orpaillage, Guyane
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