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Récupération de la croissance chez Selenastrum capricornutum exposé au cadmium: Aspects du métabolisme du carbone.

Thompson, Patsy-Ann (1990). Récupération de la croissance chez Selenastrum capricornutum exposé au cadmium: Aspects du métabolisme du carbone. Thèse. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 263 p.

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Résumé

Les communautés phytoplanctoniques s’acclimatent à la présence de substances toxiques soit par des ajustements physiologiques, soit par le remplacement des espèces sensibles par des espèces plus résistantes. Bien que plusieurs espèces résistantes aux métaux ont été identifiées dans des milieux chroniquement pollués, les ajustements physiologiques rencontrés chez les communautés phytoplanctoniques exposées à des décharges d’effluents toxiques sont méconnus. Cette thèse s’inscrit dans cette problématique et l’objectif général était de mettre en évidence des modifications du métabolisme du carbone reliées à l’acclimatation et à la récupération de la croissance de populations de la Chlorophycée Selenastrum capricornutum exposées à des concentrations sous-létales de Cd. Les résultats de la première expérience démontrent que dans les premières heures d’exposition au Cd, le rapport protéine/polysaccharide augmente en fonction de la concentration de Cd. Par la suite, malgré une inhibition de la croissance, les quotas cellulaires en protéines et en lipides sont plus élevés chez la population exposée à 30 µg Cd•L⁻¹ que chez la population témoin. Les quotas élevés en protéines représentent un excès de synthèse par rapport aux besoins de la division cellulaire tandis que les quotas élevés en lipides représentent une accumulation de produits de réserve et peuvent être perçus comme un ajustement physiologique visant à maximiser la croissance en présence de Cd. La deuxième expérience met en évidence que les cellules algales exposées au Cd sont dans un état d'équilibre délicat entre l'inhibition et la croissance. En effet, la complexation de l'ion libre (Cd²⁺) dans le milieu de culture entraîne une importante désorption du Cd pris en charge par les cellules et une reprise de la croissance dans les 10 h qui suivent l'ajout de l'agent complexant (EDTA). Les résultats des deux autres séries d'expériences démontrent d'une part que les effets du Cd sur la photosynthèse sont plus persistants que les effets sur la respiration, et d'autre part que la récupération de ces deux voies métaboliques est essentielle à la récupération de la croissance. La récupération de la croissance semble nécessiter une chaîne chronologique d'évènements métaboliques impliquant la photosynthèse et la synthèse de lipides et de protéines dans un premier temps et la respiration des lipides et la synthèse d'ATP dans un deuxième temps. Par ailleurs, il semble que le taux de croissance atteint par les populations préalablement exposées au Cd dépende du degré de récupération de la photosynthèse. L'approche utilisée dans cette thèse pour étudier la récupération des populations phytoplanctoniques exposées au Cd a permis de relier les connaissances acquises sur la persistance des effets toxiques du Cd au processus de croissance des algues unicellulaires. De plus, étant donné qu'ultimement ce sera le maintien ou la récupération d'un taux de croissance adéquat qui déterminera le destin d'une espèce dans son milieu, les connaissances acquises par cette approche présentent une plus grande signification écologique que les informations obtenues sur la toxicité du Cd par l'utilisation de bioessais plus traditionnels.

Type de document: Thèse
Directeur de mémoire/thèse: Couture, Pierre
Mots-clés libres: cadmium; Selenastrum capricornutum; carbone; connaissance; croissance; état; matériel; métabolisme; méthode; modèle; récupération; phytoplancton
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 17 févr. 2014 22:03
Dernière modification: 17 mars 2016 15:50
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/1986

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