3-2-2- Concentration critique
tissulaire
La concentration critique tissulaire est une approche
complémentaire à l'équilibre de partition et propose
d'évaluer la toxicité potentielle de composés hydrophobes
à partir des concentrations mesurées dans les tissus d'organismes
contaminés (McCarthy et al., 1992 ; McCarthy et Mackay,
1993). La concentration critique tissulaire est définie comme la
concentration molaire minimale en contaminants hydrophobe des tissus animaux
susceptible d'être associé à des effets létaux. Les
avantages de cette méthode d `approche de la toxicité des
contaminants apolaires est qu'elle permet de s'affranchir des
différences d'hydrophobicité entre composés et rends mieux
compte de leur toxicité intrinsèque. La concentration critique
tissulaire n'est que peu influencé par des mécanismes tel que la
mise place d'équilibre entre les fractions de contaminants, le temps
d'exposition ainsi que la cinétique de bioaccumulation des contaminants
et leur biodisponibilité pour les organismes. Cette approche a
été validée pour les HAPs chez de nombreuses
espèces de vertébrés et d'invertébrés (Van
Wezel et Opperhuizen, 1995). Elle est globalement comprises entre 2 et 8
umol/gramme de tissu sec pour les différents HAPS. En se soustrayant
à l'influence de certaines conditions expérimentales,
cités précédemment, cette approche permet une comparaison
facilité des données obtenues sur le terrain et en laboratoire.
Son domaine de validité est lié aux variations
intraspécifiques des organismes d'où la
nécessité de connaître les facteurs biologique susceptibles
de modifier cette concentration entre individus (Van Wezel et al.,
1995). Cette approche, bien que souvent associé à des
critères létaux, a également démontré son
efficacité vis à vis de la prédiction d'effets
sublétaux (reproduction, croissance) des HAPs sur
l'intégrité biologique d'invertébrés benthiques
(Lotufo et al., 2001).
Matériels et méthodes
1. Introduction
Ce travail de recherche sur la toxicité du
pyrène en écosystème aquatique est basé sur la
réalisation de bioessais plurispécifiques en microcosmes
aquatiques. La matrice sédimentaire étant le compartiment de
stockage et de relargage préférentiel des HAPs en milieu
aquatique, nous avons choisi d'étudier particulièrement
l'influence des paramètres physico-chimiques sédimentaires sur
des phénomènes importants dans la toxicité du
pyrène en écosystèmes aquatiques tels que la
biodisponibilité et la bioaccumulation. Le plan expérimental et
la chronologie des bioessais réalisés dans le cadre de cette
étude sont établis de façon à permettre une
acquisition évolutive de données concernant l'influence des ces
paramètres sur la partition et la toxicité du pyrène en
milieu aquatique.
Chacun des bioessais mis en place est focalisé sur un
point particulier de l'évolution du pyrène en milieu aquatique
sans négliger le suivi et l'étude des autres facteurs intervenant
dans la matrice d'interactions biotiques et abiotiques qui s'établit
dans les systèmes aquatiques. A ce titre, une évaluation des
conditions expérimentales optimales à la stabilité des
systèmes dans le temps est nécessaire avant l'étude de
toute perturbation induite par l'introduction d'un xénobiotique. La
première phase de ce travail de recherche s'est donc orientée
vers le suivi de microcosmes témoins sur 28 jours afin d'évaluer
l'influence des apports en nourriture et de la qualité de la colonne
d'eau sur la survie des organismes (Rapport intermédiaire, mars 2002).
Cette étape permet d'obtenir des informations sur l'évolution des
systèmes dans le temps ainsi que des données relatives à
la variabilité des paramètres de suivi des microcosmes. L'essai
en conditions simplifiées sur 21 jours réalisé dans un
second temps constitue également une étape préliminaire
nécessaire à la mise en oeuvre des bioessais
plurispécifiques. Pour cette expérience, le protocole
expérimental adopté vise trois objectifs principaux :
- évaluer la réponse du compartiment
bactérien dans un sédiment contaminé par le
pyrène,
- obtenir des données de base sur la bioaccumulation du
pyrène par des organismes exposés en conditions
contrôlées,
- évaluer l'efficacité du protocole de dosage
retenu pour mesurer la bioaccumulation et éventuellement valider ce
dernier
L'objectif est ici de définir les paramètres
expérimentaux et méthodologiques adéquats pour le suivi de
la réponse des communautés bactériennes au contact du
pyrène et de la bioaccumulation dans les organismes supérieurs.
Cette étape est déterminante dans le choix de la concentration en
pyrène qui sera utilisée dans la phase finale du travail de
recherche et dans le choix d'un marqueur d'activité bactérienne
correspondant à nos critères d'étude. La troisième
et dernière phase est la réalisation de bioessais
plurispécifiques de 28 jours associés à l'utilisation de
deux phases sédimentaires dopées à une concentration
unique en pyrène. Parallèlement au suivi des paramètres
biotiques et abiotiques retenus dans l'étude, nous avons
également mis à profit le second essai pour étudier
l'influence de l'introduction d'une souche dégradant
spécifiquement le pyrène sur le devenir du pyrène et la
réponse des organismes supérieurs.
2. Elevage des organismes
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