Projet de l'UMR EPOC - Environnements et paléoenvironnements ...

mode d’action et les effets des polluants sur
des modèles cellulaires non mammifères (cf.
axe 1). Ils sont susceptibles à terme de
constituer des alternatives à l’expérimentation
animale. Dans cette optique, nous proposons
également de développer des tests
d’écotoxicité sur des embryons et des prolarves
de poissons. Des tests de ce type
existent déjà pour l’évaluation de la toxicité de
polluants hydrophiles ou d’effluents liquides
(OCDE TG210 et TG212). En revanche, aucun
test satisfaisant n’existe à l’heure actuelle pour
l’évaluation de l’écotoxicité des substances
hydrophobes ou des matrices sédimentaires.
Nous proposons de développer un test embryolarvaire
sur un poisson modèle ainsi que sur
une ou deux espèces autochtones. Nous
privilégierons un mode d’exposition réaliste
d’un point de vue environnemental (sédimentcontact)
et une approche multi-marqueurs
permettant de prendre en compte les effets
induits à différents niveaux d’organisation
biologique et ceci pour des molécules toxiques
à modes d’action variés. Outre le
développement et la validation du protocole de
contamination du sédiment et d’exposition des
embryons, nous définirons les marqueurs
d’effets les plus sensibles et les plus pertinents
et optimiserons leur mesure sur les embryons
et/ou les larves.
Nous souhaitons mettre à profit ces tests
embryo-larvaires pour l’étude des polluants
organiques tels que les HAP, les pesticides, les
alkyl-phénols ou les substances pharmaceutiques,
en relation avec les thèmes
développés dans les axes 1 et 2. Ils doivent
également permettre d’évaluer et de
caractériser les effets de polluants en mélange
et d’étudier les effets matriciels sur la
biodisponibilité et la toxicité de ces substances.
Nous développerons pour cela des méthodes
d’analyse :
1. des polluants ou de leurs métabolites dans
les embryons et larves ainsi que,
2. des marqueurs d’effets pour différentes
fonctions et à différents niveaux
d’intégration biologique.
Les modes d’actions des polluants pouvant être
très variés, nous développerons une approche
de type protéomique pour une caractérisation
plus fine et précise des effets à l’échelle
moléculaire. Par ailleurs, des analyses par RT-
PCR quantitative et hybridation in situ seront
également utilisées pour suivre l’expression de
gènes impliqués dans des processus
biologiques variés (biotransformation et
élimination des toxiques, réparation des lésions
de l’ADN, stress oxydatif, métabolisme
général, stéroïdogénèse).
ACTION 3.3 : ETUDE DES EFFETS AU
NIVEAU DU CYCLE DE VIE
Un autre projet de recherche concernera la
caractérisation des effets des polluants
organiques sur l’ensemble du cycle de vie de
quelques espèces modèles (medaka japonais,
poisson zèbre, truite, huître creuse) en
associant des mesures d’effets du niveau
moléculaire jusqu’au niveau physiologique.
Les principales fonctions biologiques
(croissance, reproduction, intégrité génétique,
immunité …) seront examinées afin de dresser
un diagnostic fiable de l’état de santé des
animaux exposés. L’objectif ultime consiste
d’une part à déterminer les stades de
développement les plus vulnérables et d’autre
part à modéliser les conséquences de cette
exposition à l’échelle d’une population en
utilisant notamment des modèles d’allocation
d’énergie (DEB) ou de dynamique des
populations (individu centré). Ces recherches
seront menées en collaboration avec
IFREMER (Dr. V. Loizeau).
Enfin, dans le but de prédire les conséquences
des changements hydro-climatiques futurs à
l’échelle locale ou planétaire sur l’état de santé
des espèces aquatiques, il nous paraît essentiel
d’étudier les effets combinés de la pollution et
de l’augmentation de température et/ou de la
réduction des teneurs en O 2 dissous dans les
eaux sur les espèces aquatiques et plus
particulièrement sur les espèces piscicoles dont
tout ou partie du développement embryonnaire
est réalisé au contact du sédiment. Dans un
premier temps, ces travaux seront conduits sur
une ou deux espèces modèles dans les
conditions contrôlées de laboratoire. Ils seront
ensuite étendus à des espèces autochtones
(salmonidés, esturgeon) au sein d’un ou deux
sites ateliers.
38