2-2-2- Bioaccumulation
Le phénomène de bioaccumulation d'un
xénobiotique est défini comme la fixation et la concentration de
contaminants dans les tissus des organismes aquatiques (Connell, 1998). Selon
les modes de transfert entre les organismes et le milieu extérieur, la
bioaccumulation de molécules hydrophobes est évaluée selon
deux coefficients (figure 2) : le facteur de
bioconcentration et le facteur de bioaccumulation.
La bioaccumulation est sous la dépendance de
paramètres biologiques et physicochimiques qui vont être
prédominants dans l'établissement d'un équilibre dynamique
entre absorption, excrétion et éventuellement
métabolisation du contaminant par les organismes aquatiques. Les
facteurs de bioconcentration et de bioaccumulation des HAPs peuvent varier
d'un facteur 100 pour une même molécule, suivant l'espèce
considérée et les variables environnementales influentes. La
biodisponibilité des HAPs, évoquée
précédemment, est un paramètre de première
importance qui va influencer les modes de bioaccumulation et le niveau de cette
dernière.
2-2-2-1- Facteurs
abiotiques
Généralement, l'effet des variations des
paramètres physico-chimiques du milieu environnant sur la
bioaccumulation de composés hydrophobes est difficilement
prédictible (Davies et Dobbs, 1984). Néanmoins leur influence sur
ce phénomène peut se traduire par une modification du
métabolisme des organismes aquatiques. Par exemple, Karara et Hayton
(1989) ont montré que le facteur de bioconcentration de l'ester de
phtalate qui est de 45 L/kg à 10 °C atteint une valeur de 6550 L/kg
à 35 °C. D'autres facteurs tels que la salinité et le taux
d'oxygène dissous peuvent influencer la physiologie des organismes et la
bioaccumulation des HAPs, notamment en agissant sur les mécanismes de
détoxification (McKim et Erickson, 1991). Les HAPs présentent
tous un log Kow supérieur à trois ce qui sous entend une forte
affinité pour la matière organique des sédiments et un
risque important de bioaccumulation dans les organismes aquatiques ; dans
les milieux aquatiques, le facteur de bioaccumulation des HAPs (exprimé
en log décimal) est compris entre 1.2 et 10 (Eadie et al.,
1985). Malgré le peu de données disponibles sur la
bioaccumulation des HAPs des sédiments, il apparaît que les HAPs
de faible poids moléculaire (naphtalène,
méthylnaphtalène) ne s'accumulent que très faiblement dans
les organismes aquatiques vraisemblablement à cause de leur
volatilisation (Rossi, 1977). Les HAPs de haut poids moléculaire
présentent un potentiel de bioaccumulation beaucoup plus
élevé et peuvent être présents dans les organismes
à des concentrations 1000 voire 10000 fois supérieures à
celles observées dans l'environnement aquatique (Reichert et
al., 1985). Le niveau d'hydrophobicité des composés joue
donc un rôle important dans leur faculté de bioaccumulation, cette
caractéristique va en même temps affecter l'intensité de
leur adsorption sur la matière organique et donc influencer avant tout
leur biodisponibilité. Cette relation antagoniste explique le
défaut de linéarité entre le log Kow et le FBSA (Facteur
de bioaccumulation reliant la quantité de contaminant présent en
phase particulaire et la concentration observée dans les tissus des
organismes exposés au sédiment) pour des HAPs présentant
un log Kow supérieur à 5 (Landrum, 1989) (Figure
3).
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