Lapointe, Dominique
(2009).
Accumulation, répartition subcellulaire et effets du nickel et du thallium dissous ou d'origine alimentaire chez le tête-de-boule (Pimephales promelas).
Thèse.
Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, Doctorat en sciences de l'eau, 172 p.
Résumé
Bien qu'il soit démontré que les proies consommées peuvent représenter une importante
source de métaux pour différents organismes aquatiques, la règlementation pour la protection
des écosystèmes et des organismes aquatiques est établie à partir de données obtenues suite à
des expositions aux métaux dissous. Afin d'évaluer adéquatement les risques associés a là
présence de métaux dans l'environnement, il importe de caractériser les sources (eau vs
proies), le comportement (spéciation, biodisponibilité, accumulation) et les effets toxiques
potentiels des métaux. Ce projet visait donc à améliorer notre compréhension de
l'accumulation métallique (nickel et thallium) chez les poissons, consommateurs finaux des
chaînes alimentaires aquatiques, en utilisant le tête-de-boule (Pimephales pramelas) comme
espèce modèle.
Ce projet de doctorat comportait trois objectifs principaux. Le premier objectif était de
déterminer l'importance relative de l'eau et de l'alimentation dans l'accumulation et la
répartition subcellulaire du nickel (Ni) et du thallium (Tl) chez différents stades de tête-de-
boule. Pour atteindre cet objectif, nous avons exposé des larves et des juvéniles au Ni et au Tl
par la voie aqueuse et/ou alimentaire. Sous nos conditions expérimentales
environnementalement réalistes, l'eau a été la seule source importante de métal pour les
larves tandis que les juvéniles ont accumulé pratiquement autant de métal par l'eau et par les
proies.
Chez les poissons, les jeunes stades de VIe démontrent généralement une plus grande
sensibilité aux polluants. Ainsi, le deuxième objectif de ce projet était d'exposer de jeunes
stades (embryons et larves) de tête-de-boule au Ni et au Tl, par voie aqueuse et/ou
alimentaire, afin de mesurer l'accumulation et les effets toxiques de ces deux métaux. Nous
avons évalué la toxicité du Ni et du Tl en mesurant des paramètres conventionnels, comme le
temps à l'éclosion et la survie, ainsi que des paramètres physiologiques, tels le taux
métabolique ou l'activité de certaines enzymes. Les concentrations de Ni que nous avons
utilisées n'ont pas eu d'effet significatif sur la survie des embryons ou le taux métabolique de
routine des larves. Cependant, la concentration de Ni la plus élevée a causé une diminution
du temps à l'éclosion et une augmentation des capacités aérobies et biosynthétiques des
larves (augmentation de l'activité de la cytochrome C oxydase et de la nucléoside
diphosphate kinase), suggérant une stimulation du métabolisme suite à une exposition au Ni
dissous chez les jeunes stades. Finalement, les concentrations de Tl que nous avons utilisées
n'ont pas entraîné d'effets sublétaux chez les jeunes stades de tête-de-boule pour les
paramètres que nous avons évalués.
Plusieurs questions demeurent en ce qui concerne le transfert trophique des métaux vers les
maillons supérieurs. Par exemple, l'influence de la spéciation des métaux dans les proies sur
le transfert trophique vers les prédateurs n'est pas encore totalement comprise. Le troisième
et dernier objectif fut donc de déterminer l'importance de la répartition subcellulaire du Ni et
du Tl chez deux proies (Tubifex tubifex et Daphnia magna) sur leur assimilation, leur
répartition subcellulaire et leur toxicité chez notre prédateur (tête-de-boule juvénile).
Indépendamment du type de proie, les juvéniles ont assimilé le Tl plus efficacement que le
Ni. De plus, la proportion de métal potentiellement biodisponible dans les deux types de
proies n'a pas eu d'influence sur leur efficacité d'assimilation par notre prédateur.
Nonobstant le fait que la majorité du Ni et du Tl assimilé par les poissons fut associée aux
fractions impliquées dans la détoxication chez ces derniers, le type de proie a affecté la
proportion de métal détoxiqué. Ce phénomène pourrait être du moins partiellement expliqué
par les différences de concentration de métal dans les proies. Ainsi, les poissons consommant
des proies plus contaminées (D. magna pour le Ni et T tubifex pour le Tl) avaient une plus
faible proportion de métal détoxiqué, ce qui suggère que les capacités de détoxication étaient
excédées chez ces poissons et que l'excédent de métal s'est retrouvé dans les autres fractions
subcellulaires. Le Ni alimentaire n'a pas eu d'effet néfaste sur les paramètres physiologiques
mesurés tandis que chez les poissons nourris avec des daphnies contaminées en Tl, nous
avons mesuré une diminution de l'activité de deux enzymes (indicatrices des capacités
biosynthétiques et antioxydantes). Finalement, indépendamment du métal, nous avons
mesuré une activité accrue de deux enzymes (indicatrices des capacités aérobies et
antioxydantes) chez les juvéniles nourris avec D. magna comparativement aux juvéniles
nourris avec T tubifex.
Dans un contexte d'évaluation des risques environnementaux de l'exposition aux métaux,
nos résultats démontrent l'importance de considérer la contribution de l'alimentation comme
source de métal chez les poissons et suggèrent qu'il importe également de considérer les
différents stades de vie des espèces ciblées et de bien caractériser les réseaux trophiques
impliqués.
Type de document: |
Thèse
Thèse
|
Directeur de mémoire/thèse: |
Couture, Patrice |
Mots-clés libres: |
nickel; thallium; alimentation; eau; voie aqueuse; tête-de-boule; accumulation; Pimephales promelas; poisson |
Centre: |
Centre Eau Terre Environnement |
Date de dépôt: |
05 déc. 2013 13:45 |
Dernière modification: |
23 nov. 2015 19:57 |
URI: |
http://espace.inrs.ca/id/eprint/1811 |
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