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Utilisation de la larve de l'insecte Chaoborus comme biomoniteur de contamination en nickel dans les lacs et dynamiques d'échange de nickel entre le biomoniteur et son environnement.

Ponton, Dominic (2009). Utilisation de la larve de l'insecte Chaoborus comme biomoniteur de contamination en nickel dans les lacs et dynamiques d'échange de nickel entre le biomoniteur et son environnement. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 140 p.

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Résumé

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L'utilisation de biomoniteurs facilite grandement l'évaluation du risque venant des métaux en milieu naturel contaminé. L'étude de Borgmann et al. (2001) a démontré que le nickel (Ni) dans la région de Sudbury est le principal élément causant un effet toxique dans les lacs de la région. Comme la larve de la mouche fantôme Chaoborus s'est avérée un excellent biomoniteur de contamination de cadmium dans les lacs, nous avons investigué le potentiel de Chaoborus comme biomoniteur des concentrations biodisponibles de Ni dans les lacs. Pour ce faire, nous avons récolté des larves dans 15 lacs, dont deux à Rouyn-Noranda, et avons récolté de l'eau afin d'estimer la spéciation du Ni. Les concentrations de Ni chez Chaoborus varient entre les lacs et sont hautement corrélées avec les concentrations de l'ion libre de Ni dans l'eau si l'interaction avec les ions H⁺ aux sites de prise en charge biologiques est prise en considération dans un modèle déterministe simple. De plus, ce phénomène de compétition a été vérifié en laboratoire. Les larves de Chaoborus s'avèrent être un excellent outil afin de classifier les lacs selon la contamination en Ni et d'estimer les concentrations de l'ion libre (si le pH est mesuré) d'un lac donné et ainsi, connaître l'exposition au Ni des autres organismes de ce même lac. Les normes environnementales d'exposition des organismes en milieu aquatique sont souvent basées sur les concentrations de métaux dans l'eau sans prendre en compte l'entrée de métal par la nourriture. Nous avons donc évalué la dynamique des échanges de Ni entre la larve de Chaoborus et son environnement. Nous avons premièrement exposé Chaoborus flavicans à différentes sources de Ni; par l'eau, par la nourriture (Daphnia magna) et par les deux voies combinées (eau et nourriture). Nous avons constaté que C.flavicans obtient 2/3 de son Ni par l'eau et 1/3 de sa nourriture. La grande variabilité des valeurs d'efficacité d'assimilation de Chaoborus pour le Ni de ses proies est due à la variabilité de son taux d'ingestion, ainsi, le prédateur assimile moins de Ni lorsque qu'il ingère un plus grand nombre de proies. La faible proportion de Ni venant de la nourriture est la conséquence d'une faible moyenne d'efficacité d'assimilation (12%) qui ne correspond pas à la proportion de Ni présente dans les fractions trophiquement biodisponibles de la proie D. magna. Il semble que Chaoborus puisse réguler, en partie, son assimilation de Ni dans le tractus digestif. Parce que la majorité du Ni de Chaoborus provient de l'eau, nous avons, de plus, estimé les constantes de taux d'entrée (kuw) et de taux de perte (ke) de Ni qui sont respectivement de 0,019 ± 0,002 L g-1 j-1 et 0,19 ± 0,03 j- 1. Ces paramètres physiologiques spécifiques au Ni et à Chaoborus flavicans ont été vérifiés en estimant les concentrations de Ni des larves récoltées dans les lacs de Sudbury et en les comparant avec celles mesurées. Le rapport des valeurs estimées: mesurées obtenu est de 3,5 et permet de conclure que les paramètres physiologiques estimés sont suffisamment robustes pour pouvoir expliquer les phénomènes d'échange de Ni de Chaoborus en nature. La larve de la mouche fantôme Chaoborus est un excellent biomoniteur pour évaluer la contamination de Ni dans les lacs en régions minières. Les études en laboratoire permettent de confirmer que l'eau et la nourriture sont deux vecteurs importants d'entrée de Ni chez cet insecte et que cet animal semble réguler, en partie, ses concentrations de Ni.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Hare, Landis
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: larve; Chaoborus; biomoniteur; contamination; eau; lac; proie; métaux; mouche fantôme; nickel
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 05 févr. 2014 13:54
Dernière modification: 17 mars 2016 15:08
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1929

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