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Étude des effets de l'aluminium sur l'algue verte Chlorella pyrenoidosa dans des milieux d'exposition contenant des fluorures.

Côté, Gérald (2003). Étude des effets de l'aluminium sur l'algue verte Chlorella pyrenoidosa dans des milieux d'exposition contenant des fluorures. Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Maîtrise en sciences de l'eau, 86 p.

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Résumé

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Pour un bassin versant situé sur le Bouclier canadien et soumis à des précipitations acides, on note souvent une mobilisation des métaux du milieu terrestre vers le milieu aquatique (Mn, Zn et surtout A1). Cette mise en circulation est généralement de nature épisodique, suite à des événements hydrologiques particuliers (ex. : fonte de la neige, crue automnale). Au Québec, le phénomène est le même, puisqu'on note une augmentation des concentrations en aluminium dissous au printemps dans I'eau des rivières à saumons. D'après des mesures expérimentales réalisées en laboratoire ainsi que des calculs thermodynamiques, les formes prédominantes de l'aluminium dans les cours d'eau pendant cette période critique sont les fluoro-complexes d'aluminium. Il importe alors de déterminer la toxicité de ces complexes pour les organismes aquatiques. Selon le modèle de l'ion libre, approche couramment employée pour prédire la toxicité des métaux dissous, les fluoro-complexes d'aluminium ne devraient pas s'avérer toxiques. Cependant, des recherches réalisées à l'INRS-Eau sur le saumon atlantique (juvénile) ont démontré que ces complexes pouvaient contribuer à la réponse toxique de l'aluminium. L'objectif du présent projet était donc de vérifier si cette conclusion s'applique à d'autres cibles aquatiques, en l'occurrence le phytoplancton d'eau douce. Pour évaluer la toxicité des complexes Al-Fn, on a suivi leur effet sur la croissance de l'algue verte Chlorella pyrenoidosa. Ces expériences ont été réalisées en milieux synthétiques définis (variables = [Alt] et [Ft]), en contrôlant le pH à 5.5 et la spéciation du métal dans le milieu d'exposition. De plus, la cinétique de bioaccumulation de I'aluminium en présence de fluorures a été suivie pendant des périodes de temps variables (i.e., 0, 25, 50 et 90 minutes), dans des conditions où les concentrations en aluminium et en fluorures variaient (0 à 1.6 uM pour l’Al et 0 à 5 uM pour les F). Les résultats obtenus ont confirmé que l'aluminium était très toxique pour l'algue verte Chlorella pyrenoidosa. En ajoutant conjointement de l'aluminium et des fluorures pour que la concentration de I'ion libre Al3+ reste constante dans tous les traitements, les résultats ont montré que les fluoro-complexes d'aluminium pouvaient avoir un effet toxique (i.e., diminution de croissance) sur Chlorella aux plus fortes concentrations appliquées (1.6 uM d'Al et 5 uM de F), mais pas aux concentrations intermédiaires. Ces résultats représentent une exception au modèle de l'ion libre. Dans des conditions donnant lieu à une toxicité accrue de l'aluminium (i.e. présence de fortes concentrations en aluminium et en fluorure), les résultats de prise en charge ne montrent pas davantage d'accumulation de l'aluminium. Cependant, le dosage même de l'aluminium bioaccumulé s'est avéré difficile, avec une variabilité analytique appréciable; de faibles augmentations dans la prise en charge de l'aluminium en présence des fluorures auraient été difficiles à détecter. Les résultats de cette étude montrent donc que les fluoro-complexes d'aluminium peuvent être toxiques sur l'algue, mais seulement à la concentration la plus élevée en aluminium (1.6 uM) et en fluorures (5 uM). Il semble y avoir un seuil d'effet de toxicité pour les fluoro-complexes d'aluminium, c'est-à-dire qu'en dessous d'une certaine concentration en Al et en F complexés, il n'y a pas de toxicité mesurable autre que celle de l'ion libre. Ces résultats contredisent le modèle de l'ion libre, mais on ne peut pas conclure sur les mécanismes de toxicité de ces complexes, que ce soit via des réactions de complexation à la surface des algues ou plutôt via la prise en charge intracellulaire simultanée de l'aluminium et du fluorure.

Type de document: Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Campbell, Peter G.C.
Informations complémentaires: Résumé avec symboles
Mots-clés libres: aluminium; algue verte; Chlorella pyrenoidosa; phytoplancton; eau douce; bioaccumulation; fluorures
Centre: Centre Eau Terre Environnement
Date de dépôt: 08 nov. 2012 17:01
Dernière modification: 12 nov. 2015 19:32
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/361

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