Étude de la biodisponibilité et de la toxicité de polluants chimiques à risque dans les sédiments aquatiques vis-à-vis des premiers stades de développement d'un poisson modèle, Oryzias latipes

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Book Synopsis Étude de la biodisponibilité et de la toxicité de polluants chimiques à risque dans les sédiments aquatiques vis-à-vis des premiers stades de développement d'un poisson modèle, Oryzias latipes by : Iris Barjhoux

Download or read book Étude de la biodisponibilité et de la toxicité de polluants chimiques à risque dans les sédiments aquatiques vis-à-vis des premiers stades de développement d'un poisson modèle, Oryzias latipes written by Iris Barjhoux and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les sédiments agissent comme de véritable puits pour certains polluants organiques persistants et métaux représentant ainsi une source de contamination secondaire pour les milieux aquatiques. Dans ce contexte, un test embryo-larvaire utilisant le Medaka japonais (Oryzias latipes) a été développé afin d'évaluer la toxicité des polluants fixés aux particules sédimentaires. Le bioessai consiste à maintenir les embryons de Medaka en contact direct avec le sédiment durant tout leur développement embryonnaire puis à évaluer les effets létaux et sublétaux induits au niveau phénotypique et moléculaire chez les embryons et larves exposés. Tout d'abord, le bioessai a été appliqué à la caractérisation de la toxicité et des modes d'action de substances organiques et métalliques pures. Le pyrène et son dérivé, le méthylpyrène, se sont avérés fortement tératogènes avec un spectre de malformations rappelant le syndrome de la maladie du sac bleu. L'étude du profil d'expression génique a révélé la perturbation de certains processus cellulaires notamment la voie AhR, le métabolisme mitochondrial et la voie de signalétique et de métabolisation des rétinoïdes. Le cuivre et le cadmium ont induit de nombreuses malformations squelettiques et cardio-vasculaires, des dommages à l'ADN ainsi que l'altération de l'expression de gènes impliqués dans le métabolisme mitochondrial, la régulation du cycle cellulaire et la réparation de l'ADN. Enfin, le bioessai a été appliqué à l'évaluation du potentiel toxique de sédiments naturels du système Lot-Garonne et du Bassin d'Arcachon. L'ensemble des sédiments testés a montré un large spectre d'effets tératogènes et seuls quelques-uns ont conduit à des effets létaux. Par ailleurs, l'expression plusieurs gènes impliqués dans le métabolisme mitochondrial, la voie AhR, le contrôle du cycle cellulaire, la réparation de l'ADN et la détoxication des métaux a été modifiée lors de l'exposition à certains sédiments contaminés de la zone d'étude.

Toxicité potentielle des sédiments marins et estuariens contaminés

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Book Synopsis Toxicité potentielle des sédiments marins et estuariens contaminés by : Olivier Geffard

Download or read book Toxicité potentielle des sédiments marins et estuariens contaminés written by Olivier Geffard and published by . This book was released on 2001 with total page 351 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les sédiments marins et estuariens sont un réservoir pour de nombreux polluants, constituant non seulement une source de contamination pour les organismes aquatiques, mais pouvant également poser un problème de santé publique. La toxicité potentielle de ces sédiments a été déterminée à l'aide de bioessais et d'études sur la biodisponibilité des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et métaux contenus dans ces derniers. En comparant les différents stades de développement testés chez l'huître Crassostrea gigas et l'oursin Paracentrotus lividus, les embryons et les larves d'huître sont apparus les plus sensibles et les mieux adaptés pour évaluer la qualité des sédiments vis à vis des organismes benthiques (sédiment contact ; test d'embryotoxicité) et pélagiques (élutriat ; tests d'embryotoxicité et de croissance larvaire). Il est apparu que d'un point de vu environnemental, les sédiments devaient être testés à l'état frais. La biodisponibilité des HAP et des métaux sédimentaires a été abordée via des études de bioaccumulation et, dans le cas d'une contamination métallique aussi via l'induction de métallothionéines (MT) chez les larves de C. gigas et de la moule Mytilus galloprovincialis. Bioaccumulation et induction de MT se sont révélés plus sensibles, avec des réponses plus précoces, en comparaison des simples bioéssais correspondants. Ils permettent, de plus, de faire le lien entre effets au niveau moléculaire (MT), cellulaire (bioaccumulation), individuel (anomalies larvaires et effets sur la croissance) et populationnel (puisque la survie des larves conditionne le recrutement et par suite le maintien de la population). Une démarche pour l'évaluation de la qualité des sédiments lors d'études de biomonitoring est proposée, l'intérêt des embryons et des larves de bivalves comme outil en écotoxicologie marine est confirmé, notamment par leur utilisation lors d'un test embryo-larvaire in situ.

Effets des hydrocarbures aromatiques polycycliques sur les stades précoces de poissons modèles

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Book Synopsis Effets des hydrocarbures aromatiques polycycliques sur les stades précoces de poissons modèles by : Florane Le Bihanic

Download or read book Effets des hydrocarbures aromatiques polycycliques sur les stades précoces de poissons modèles written by Florane Le Bihanic and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La majorité des polluants organiques persistants, tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), sont hydrophobes et de ce fait s'accumulent au cours du temps dans les sédiments aquatiques. Dans ce contexte, des tests ont été mis en œuvre sur embryons et pro-larves de truite arc-en-ciel Oncorhynchus mykiss et de médaka japonais Oryzias latipes pour étudier la toxicité de ces contaminants. Un sédiment artificiel et de nouveaux critères d'effets sur l'intégrité de l'ADN et l'activité natatoire ont été développés pour améliorer la reproductibilité et la sensibilité des tests. Ces bioessais ont été appliqués à la comparaison de la toxicité de trois mélanges de HAP : un extrait pyrolytique et deux extraits issus d'un pétrole léger Arabian Light et lourd de type Erika. Les trois mélanges de HAP ont été enrobés sur un sédiment artificiel ou sur des graviers à des concentrations comparables à celles retrouvées dans l'environnement. L'exposition des embryons à ces matrices contaminées a provoqué des perturbations de l'expression de gènes impliqués dans le fonctionnement mitochondrial, le métabolisme de la vitamine A, la formation de dommages à l'ADN ainsi que la synthèse d'hormones. Parallèlement ces mélanges ont induit des effets tératogènes, des perturbations de l'activité natatoire et des effets génotoxiques. Le degré de toxicité et le spectre d'effets induits étaient différents selon la composition des mélanges testés. Les mélanges pétrogéniques présentant une forte proportion en HAP de faibles poids moléculaires et HAP alkylés, se sont avérés plus toxiques envers les jeunes stades de développement de poissons que le mélange pyrolytique, composé en majorité de HAP à hauts poids moléculaires non substitués. Des résultats comparables ont été obtenus avec les modèles médaka japonais et truite arc-en-ciel.

Développement d'une batterie de mesures biologiques pour l'évaluation du risque associé aux sédiments contaminés

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Book Synopsis Développement d'une batterie de mesures biologiques pour l'évaluation du risque associé aux sédiments contaminés by : Cyrielle Lucie Durand

Download or read book Développement d'une batterie de mesures biologiques pour l'évaluation du risque associé aux sédiments contaminés written by Cyrielle Lucie Durand and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les enjeux écologiques, réglementaires et économiques imposent que des méthodologies robustes d'évaluation des risques environnementaux des sédiments contaminés soient proposées aux gestionnaires et autres parties prenantes. Il importe par ailleurs que ces méthodologies soient organisées selon une approche graduée, qui permette de hiérarchiser et proportionner les efforts mis en oeuvre pour l'évaluation, selon les risques potentiels sur les écosystèmes. Ce travail de thèse vise donc au développement d'un outil biologique pour l'évaluation du danger toxique lié à la contamination des sédiments d'eau douce, intégrables dans une démarche d'évaluation du risque. Il s'agit de mesurer la toxicité des sédiments naturels contaminés par des polluants chimiques, via la mesure des perturbations biologiques provoquées par l'exposition d'organismes au laboratoire. Ainsi une batterie de bioessais, composée de trois espèces phylogénétiquement différentes (G. fossarum arthropode crustacé ; P. antipodarum mollusque gastéropode et C. riparius arthropode insecte), a été mise en place. Le développement de la batterie s'est déroulé en deux étapes principales. La première a porté sur l'évaluation de la variabilité des traits de vie des organismes exposés à une série de sédiments de qualité acceptable, et couvrant une gamme la plus large possible de granulométrie et de quantité de matière organique. La réalisation de cette étape a permis de proposer, pour chaque espèce et chacun des traits considérés, une gamme de réponse considérée comme normale, en dehors de laquelle un effet toxique chimique du sédiment est significativement mis en évidence. La seconde étape consistait à comparer les réponses des traits de vie en conditions contaminées à la gamme de réponses en conditions pas / peu contaminées préalablement définie. Ainsi, la capacité à caractériser des sédiments contaminés a été évaluée pour chaque trait de vie de chaque organisme. Les résultats obtenus montrent que certains traits ont un potentiel de discrimination fort (ex : taux d'alimentation de G. fossarum) alors qu'il est très faible pour d'autres (ex : production d'embryons de P. antipodarum). Les traits au potentiel de discrimination "intermédiaire" sont traités au cas par cas. Ils peuvent en effet être moyennement sensibles à un ensemble de contaminants, ou présenter des sensibilités spécifiques (ex : la croissance de C. riparius n'a répondu qu'aux sédiments présentant une contamination aux pesticides). L'exploitation des résultats a permis d'aboutir à la définition de référentiels de réponse pour chaque trait de vie testé pour les trois espèces et à des recommandations d'utilisation des tests mis en place (quels espèces / traits conserver, comment les combiner, que faudrait-il faire pour perfectionner la batterie ?).

Etude de la biodisponibilité des métaux lourds dans les sédiments portuaires avant et après dragage

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Book Synopsis Etude de la biodisponibilité des métaux lourds dans les sédiments portuaires avant et après dragage by : Denis Fichet

Download or read book Etude de la biodisponibilité des métaux lourds dans les sédiments portuaires avant et après dragage written by Denis Fichet and published by . This book was released on 1997 with total page 348 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le but d'estimer la toxicité de sédiments portuaires et la biodisponibilité du Cd, du Cu, du Pb et du Zn associés à ces sédiments, deux études écotoxicologiques ont été menées. La première, in situ, sur des sédiments portuaires déposés (avant dragage) et la seconde, expérimentale, sur des sédiments portuaires mis en suspension (après dragage). Une étude préliminaire a permis de sélectionner des sites portuaires dont les sédiments sont caractérisés par une homogénéité des paramètres sédimentologiques mais aussi par l'existence d'un gradient de contamination métallique. La toxicité des sédiments et la biodisponibilité des métaux qui leurs sont associés ont été évaluées sur des espèces bio-indicatrices le long du gradient de contamination métallique du sédiment. Les bio-indicateurs choisies sont des populations de nématodes et de copépodes dans l'étude in situ et des populations de larves d'invertébrés marins (Crassostrea Gigas, Paracentrotus Lividus et Artemia Salina) dans l'étude expérimentale. L’augmentation du niveau de contamination du sédiment est à l'origine, dans l'étude in situ, d'une diminution de l'abondance des nématodes et d'une augmentation de celle des copépodes ; dans l'étude expérimentale d'une inhibition de la croissance des formes larvaires des trois espèces d'invertébrés marins. Cette étude a montré aussi que le Cd, le Cu, le Pb et le Zn pouvaient être accumulés par les espèces bio-indicatrices. Il existe donc un risque de transfert de métaux originaires de sédiments déposés ou mis en suspension vers les réseaux benthiques et pélagiques. Cependant, cette biodisponibilité est dépendante du métal et de l'espèce bio-indicatrice. La mise en suspension de sédiments peut être à l’origine de modification de la biodisponibilité des métaux. C’est le cas pour le Pb : les facteurs de transfert sont beaucoup plus élevés dans le cas de sédiments mis en suspension que dans le cas de sédiments déposés.

Modélisation de comportements transitoires de la biomasse dans les procédés de boues activées à l'aide d'un modèle métabolique

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Book Synopsis Modélisation de comportements transitoires de la biomasse dans les procédés de boues activées à l'aide d'un modèle métabolique by : Bernard Lavallée

Download or read book Modélisation de comportements transitoires de la biomasse dans les procédés de boues activées à l'aide d'un modèle métabolique written by Bernard Lavallée and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Outils alternatifs à l'expérimentation animale pour l'évaluation de la toxicité des contaminants de l'environnement

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Book Synopsis Outils alternatifs à l'expérimentation animale pour l'évaluation de la toxicité des contaminants de l'environnement by : Pauline Pannetier

Download or read book Outils alternatifs à l'expérimentation animale pour l'évaluation de la toxicité des contaminants de l'environnement written by Pauline Pannetier and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les poissons sont parmi les modèles aquatiques les plus utilisés pour l'évaluationdes dangers des substances chimiques avant leur mise sur le marché européen(REACh (Registration, Evaluation, Autorisation and Restriction of CHemicals)).Actuellement, cette réglementation ainsi que la directive européenne sur la protectiondes animaux utilisés à des fins scientifiques (2010/63/UE) promeuvent la mise enplace de méthodes alternatives en expérimentation animale. Ces méthodes ont pourbut de remplacer les modèles animaux chaque fois que cela est possible, de réduirele nombre d'animaux utilisés en expérimentation et d'optimiser la méthodologieappliquée aux animaux. Cette thèse vise à comparer la sensibilité de deux de cesoutils alternatifs, les lignées cellulaires et les tests embryo-larvaires poissons, enutilisant des toxiques modèles puis mettre en oeuvre ces outils pour évaluer la toxicitéde mélanges environnementaux de polluants : microplastiques et hydrocarbures(pétrole Arabian Light). Les composés modèles (B(a)P, Cd, MMS, PCB126) ont permisde valider trois biomarqueurs : la production d'espèces réactives de l'oxygène surlignées cellulaires de poissons, le test micronoyaux par cytométrie en flux et lechallenge infectieux sur larves de Médaka. Ces biomarqueurs associés à des analyseschimiques, biochimiques et physiologiques ont permis d'évaluer la toxicité demélanges environnementaux d'hydrocarbures (extrait aqueux de pétrole Arabian =WAF) et de microplastiques. Les WAF présentent une toxicité sur les lignéescellulaires de poissons (induction de l'activité EROD, génotoxicité) ainsi que surembryons et larves de Médaka (comportement, biométrie, EROD, génotoxicité). Lespoissons comme les cellules sont particulièrement sensibles au WAF de l'ArabianLight. La contamination aux microplastiques (MP) environnementaux a révélé unetoxicité des contaminants associés au MP sur les lignées cellulaires et les larves depoisson. L'ingestion de particules de plastiques par les larves a induit des effets létauxet sublétaux (biométrie, comportement et EROD). L'ingestion des particules plastiquespar les larves a été confirmée par microscopie biphotonique. Cette étude a permisd'évaluer la sensibilité et la complémentarité de ces outils in vitro pour l'évaluation desdangers et des risques associés aux substances chimiques.

Influence de la bioturbation des macro-invertébrés benthiques sur le comportement biogéochimique de l'uranium au sein des sédiments d'eau douce

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Book Synopsis Influence de la bioturbation des macro-invertébrés benthiques sur le comportement biogéochimique de l'uranium au sein des sédiments d'eau douce by : Sandra Lagauzère

Download or read book Influence de la bioturbation des macro-invertébrés benthiques sur le comportement biogéochimique de l'uranium au sein des sédiments d'eau douce written by Sandra Lagauzère and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les écosystèmes aquatiques continentaux, les sédiments représentent un compartiment d'accumulation pour les polluants métalliques comme l'uranium. Secondairement, ils peuvent également se comporter comme des sources endogènes de contamination, par remise en suspension (e.g. crues, bioturbation) ou par évolution de la spéciation des métaux, laquelle va également jouer sur leur biodisponibilité. En effet, les composés métalliques peuvent être transformés en composés plus ou moins toxiques ou inertes sous l'effet de modifications des conditions physico-chimiques (pH, conditions rédox, force ionique) et microbiologiques du sédiment. Ces conditions sont elles-mêmes sous le contrôle de l'activité des macro-invertébrés benthiques via les processus de bioturbation. L'objectif principal de ce doctorat a été de déterminer l'influence de la bioturbation de deux espèces de macro-invertébrés benthiques (Chironomus riparius et Tubifex tubifex) sur la répartition et les transferts de l'uranium dans le sédiment des écosystèmes aquatiques continentaux. Pour cela, des expériences en laboratoire avec des dispositifs de type microcosmes, ont été réalisées pour (i) évaluer les effets de l'uranium sur les macro-invertébrés benthiques, plus particulièrement sur leur activité de bioturbation, (ii) déterminer l'influence de ces organismes sur le comportement de l'uranium grâce à des mesures physico-chimiques à haute résolution (e.g. optodes à oxygène, gels DET), et (iii) appréhender les conséquences de ces interactions sur un organisme de la colonne d'eau, Xenopus laevis, via des mesures de génotoxicité (essai micronoyaux) et de biomarqueurs moléculaires (taux d'expression d'un certain nombre de gènes codant pour des protéines induites lors de stress environnementaux). Les principaux résultats obtenus montrent que l'intensité de la bioturbation des macro-invertébrés peut être diminuée dans un sédiment contaminé par de l'uranium, mais que les espèces étudiées dans cette étude présentent une bonne tolérance. Pour des concentrations en uranium élevées (>100 fois le bruit de fond géochimique naturel), les vers T. tubifex sont capables de maintenir une activité de bioturbation suffisante pour entraîner une forte remobilisation de l'uranium initialement associé au sédiment vers la colonne d'eau. Ceci représente donc un risque potentiel pour le reste de la biocénose aquatique. Cependant, en voulant tester cette hypothèse, il a été constaté de façon surprenante que le comportement des vers pouvait être modifié en présence d'un autre organisme dans la colonne d'eau et qu'ainsi il n'entraînait plus de relargage d'uranium vers la colonne. Toutefois, l'uranium associé au sédiment, sans l'effet de la bioturbation, induit des effets négatifs sur cet organisme. Au final, ce travail de thèse a permis de décrire les interactions pouvant exister entre les organismes aquatiques, la biogéochimie du sédiment et un polluant métallique comme l'uranium. Les informations apportées sont originales et permettent d'envisager de façon plus précise les conséquences d'une pollution à l'uranium dans l'environnement aquatique. Plus globalement, les travaux de recherche entrepris dans le cadre de cette thèse contribueront à améliorer les connaissances actuelles en vue d'une meilleure évaluation des risques écologiques des écosystèmes aquatiques contaminés par des polluants.

Etude des relations mobilité-biodisponibilité-toxicité des micropolluants présents dans les déchets industriels

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Book Synopsis Etude des relations mobilité-biodisponibilité-toxicité des micropolluants présents dans les déchets industriels by : Lucie Lambolez

Download or read book Etude des relations mobilité-biodisponibilité-toxicité des micropolluants présents dans les déchets industriels written by Lucie Lambolez and published by . This book was released on 1994 with total page 90 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail, nous nous sommes focalisés sur l'étude de la toxicité, vis-à-vis des organismes aquatiques, des polluants présents dans les déchets industriels admis en C.E.T. de classe I. La toxicité de la fraction lixiviable de 12 déchets de diverses origines a été testée. De même, l'étude de la toxicité des eaux de percolation d'un centre d'enfouissement ainsi que des eaux de surface aux alentours du site a été entreprise. En parallèle ont été effectuées les analyses chimiques exigées par la règlementation pour le contrôle de la gestion des déchets. La toxicité a été évaluée à l'aide d'une batterie de cinq tests non redondants impliquant plusieurs organismes représentatifs de différents niveaux trophiques des écosystèmes aquatiques et permettant de juger de la toxicité aiguë (test d'inhibition de la luminescence de photobacterium phosphoreum, test d'immobilisation de daphnia magna) et de la toxicité chronique (test d'inhibition de la croissance de l'algue raphidocelis subcapitata, test de reproduction de daphnia magna) en incluant la génotoxicité (test de mutagenèse sur salmonella typhimutium his). Il ressort de cette étude que : une fraction toxique non négligeable peut être éluée de certains déchets. Les processus de solidification/stabilisation peuvent conduire à une réduction importante de la charge toxique lixiviable: c'est le cas avec les résidus issus des fumées d'incinération des ordures ménagères stabilises à l'aide de ciment; il est difficile de prévoir la toxicité à partir du bilan analytique et ce d'autant plus que les niveaux de concentrations des polluants analysés sont faibles; les effets toxiques peuvent être observes à court et/ou à long terme. Dans tous les cas, il est impossible d'évaluer les effets chroniques à partir des tests de toxicité aiguë. L'ensemble des résultats milite en faveur de l'association de critères biologiques aux critères analytiques utilisés pour la gestion des déchets et plus particulièrement pour le contrôle de l'efficacité des systèmes de prévention mis en oeuvre au niveau des centres de stockage des déchets