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La répartition subcellulaire du cadmium et du sélénium chez deux invertébrés benthiques: évolution temporelle et relation avec le transfert trophique vers un insecte prédateur.

Dubois, Maïtée (2008). La répartition subcellulaire du cadmium et du sélénium chez deux invertébrés benthiques: évolution temporelle et relation avec le transfert trophique vers un insecte prédateur. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 110 p.

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Résumé

La prise en charge des éléments traces par les prédateurs aquatiques peut-être expliquée en partie par la distribution de ces contaminants dans les cellules de leurs proies. Les mécanismes de détoxication étant spécifiques aux espèces, nous avons déterminé si l'assimilation du cadmium (Cd) et du sélénium (Se) par un prédateur aquatique, la mouche des aulnes Sialis velata (Mégaloptère), différait selon deux types de proies, l'insecte Chironomus riparius (Diptère) et l'oligochète Tubifex tubifex. Nous avons exposé ces deux espèces de proies dans des sédiments contaminés au Cd ou au Se pour une période allant jusqu'à 28 jours, et avons fractionné ces proies par une série de centrifugations différentielles afin de déterminer la distribution du Cd et du Se dans leurs cellules. Le cadmium chez T. tubifex était distribué comme suit (pour tous les temps confondus, moyenne ± ES) : débris (35% ± 3%) > organites (27% ± 3%) > protéines dénaturées par la chaleur (HOP, 22% ± 1%) > protéines stables à la chaleur (HSP, 12% ± 1%) > granules (2% ± 0.5%), alors que chez C. riparius les proportions étaient: HOP (39% ± 8%) - HSP (37% ± 10%) > débris (13% ± 2%) > organites (5% ± 0.3%) - granules (5% ± 2%). Ces proportions ont peu varié dans le temps chez les deux taxons de proies. le prédateur a assimilé le Cd à partir des deux types de proies et les efficacités d'assimilation étaient plus grandes avec la diète d'insecte (72% ± 5%) qu'avec la diète d'oligochète (46% ± 3%). Ces efficacités d'assimilation correspondaient à la somme des fractions des proies qui, pense-t-on, sont disponibles au prédateur, c'est-à-dire la somme des fractions des organites, des HOP et des HSP. Cependant, afin d'obtenir une relation 1:1 entre l'assimilation du Cd par le prédateur et la distribution subcellulaire du Cd chez les proies, nous avons dû assumer qu'approximativement la moitié du Cd associé à la fraction organites de T. tubifex est présente sous forme de particules qui ne sont pas disponibles à la digestion par le prédateur. Les mesures de Cd dans les fèces du prédateur ont appuyé cette assomption. En somme, le Cd a été transféré efficacement entre les deux niveaux trophiques et la proportion assimilée par le prédateur a pu être prédite en se basant sur la distribution subcellulaire du Cd dans les cellules des proies. Sialis velata a assimilé plus de la moitié du sélénium (Se) présent dans les deux types de proies; soit 70% ± 7% du Se chez Tubifex tubifex et 62% ± 7% du Se chez Chironomus riparius. le protocole de fractionnement a aussi montré que la distribution du Se au sein des fractions subcellulaires des proies a peu varié dans le temps d'exposition, ce qui était en accord avec l'observation que la durée d'exposition des proies au Se avait peu d'influence sur l'assimilation par le prédateur. la fraction potentiellement disponible au prédateur (organites + HOP + HSP) était similaire pour les deux types de proies (-62%) et on a pu obtenir une approximation de la portion de Se transférée au prédateur. Or, la prédiction du transfert du Se s'est avérée moins efficace que dans les expériences avec le Cd. la facilité avec laquelle le Se a pu être transféré entre les niveaux trophiques confirme d'autres observations en nature portant sur les poissons vivant dans des eaux contaminées au Se et qui, via leur diète, font face à un risque élevé d'exposition à cet élément trace.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Hare, Landis
Mots-clés libres: cadmium; sélénium; éléments traces; proies; Chironomus riparius; Tubifex tubifex; sédiment contaminé; Sialis velata
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 27 août 2013 14:58
Dernière modification: 17 nov. 2015 19:58
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1498

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