Détermination des niveaux de référence de biomarqueurs antitoxiques chez l'amphipode Gammarus pulex et utilisation in-situ

Abstract

Les écosystèmes d’eaux douces sont la source de nombreux services écosystémiques. Leur importance capitale pour les sociétés humaines, entraine de nombreuses pressions anthropiques qui menacent leur équilibre. On distingue parmi ces menaces la pollution chimique, les écosystèmes d’eaux douces y sont particulièrement vulnérables du fait de leur position en tant que réceptacle des eaux de ruissellements. Restaurer et protéger les écosystèmes aquatiques est devenu une préoccupation majeure au cours des dernières années. En Europe, cela a conduit au développement d’une politique internationale : la Directive Cadre sur L’eau (2000/60/CE), qui a pour objectif l’évaluation, la protection et la restauration des écosystèmes d’eaux douces. Cette directive se base sur la structure et la composition des communautés biologiques ainsi que sur les concentrations de substances chimiques présentes dans l’environnement. De plus en plus, une approche intermédiaire, qui permettrait une détection directe des effets de la pollution, au niveau de l’individu, est envisagée. Cette approche est celle des biomarqueurs, ils peuvent être physiologiques ou comportementaux et sont des outils de détection précoces, sensibles et peu couteux de la pollution. Cependant leur utilisation est un défi en raison des nombreux facteurs confondants qui les influencent et qui rend leur interprétation difficile. L’objectif de ce travail a été d’effectuer un suivi saisonnier sur une période d’un an afin de définir des valeurs de références pour une batterie de biomarqueurs (CAT, GPx, GST, AChE, protéines totales) en conditions saines et de déterminer l’influence de facteurs confondants biotiques (sexe, taille, poids) et abiotiques (température, conductivité, pH, oxygène dissout). Ensuite, les résultats obtenus ont été confrontés à une expérience in-situ d’encagement, afin d’évaluer la pertinence des biomarqueurs ainsi que la précocité de leur réponses. L’espèce choisie dans le cadre de ce travail est l’amphipode Gammarus pulex. Ce petit crustacé amphipode est commun dans tous les ruisseaux de l’hémisphère Nord. C’est une espèce souvent utilisée en écotoxicologie car pertinente d’un point de vue écologique, abondante et aisée à récolter. C’est donc un candidat idéal pour des études de biomonitoring impliquant des biomarqueurs. Les résultats obtenus ont mis en évidence que le sexe, la taille et le poids sont des facteurs confondants pour l’activité GPx, GST et la concentration en protéines totales. L’activité AChE quant à elle ne semble influencée que par le poids et la taille, alors que la catalase n’a pas été influencé par ces paramètres. Toutefois, un suivi pluriannuel semble nécessaire afin de déterminer des niveaux de références de biomarqueurs, utilisables en biosurveillance. Il a également été mis en évidence durant l’encagement in-situ que les mâles présentent une réponse précoce pour l’activité CAT, GST et AChE, et pourrait donc être le sexe à privilégier dans un travail de biosurveillance environnementale à l’aide des biomarqueurs. Cependant, les femelles ne seraient pas à négliger car elles seraient potentiellement plus sensibles au stress oxydant, et permettrait de mieux estimer les conséquences possibles au niveau populationnel, et par conséquent sur le bon fonctionnement des écosystèmes.