Publication Abstract

Etude in situ de la réponse d' une batterie de biomarqueurs chez l' épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus L.) dans un contexte de biosurveillance

Etude in situ de la réponse d' une batterie de biomarqueurs chez l' épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus L.) dans un contexte de biosurveillance

Wilfried Sanchez, Sélim Aït-Aïssa, Jean-Maxence Ditche, Ioanna Katsiadaki, Olivier Palluel, Benjamin Piccini et Jean-Marc Porcher.

L’épinoche à trois épines est un poisson téléostéen qui peuple de nombreux cours d’eau faiblement et fortement pollués dans les zones tempérées et sub-polaires de l’hémisphère nord. En France, ce poisson est largement présent dans les rivières du nord et nord-est du territoire mais il est également retrouvé sur les bassins versants du Rhône et de la Garonne. L’épinoche à trois épines est un modèle biologique utilisé dans de nombreuses disciplines et de ce fait sa biologie, son évolution, son comportement et sa génétique sont largement documentés. En toxicologie de l’environnement, plusieurs indicateurs d’exposition et marqueurs d’effets ont été utilisés en laboratoire pour caractériser l’impact de différents contaminants environnementaux chez l’épinoche. Toutefois, peu de ces biomarqueurs ont été validés, chez cette espèce, sur le terrain en vue de leur utilisation pour la surveillance des écosystèmes aquatiques.

Dans cette étude, des épinoches adultes ont été échantillonnées en automne 2004 et 2005, sur trois sites présentant des contaminations d’origine agricole, industrielle et/ou urbaine dont les impacts sur les communautés piscicoles sont caractérisés dans le cadre du Réseau Hydrobiologique et Piscicole. Afin de prendre en compte la diversité des expositions et des effets sublétaux induits par les multiples contaminants de l’environnement, une approche multi-biomarqueurs a été mise en œuvre chez ces poissons. Huit paramètres incluant des enzymes de biotransformation (7-éthoxyrésorufine-O-dééthylase et glutathion-S-transferase), des paramètres du stress oxydant (glutathion peroxydase, teneur en glutathion et la lipoperoxydation), un marqueur de neurotoxicité (acétylcholinestérase) et des biomarqueurs d’exposition aux perturbateurs endocriniens oestrogéno- et androgéno-mimétiques (respectivement vitellogénine et spiggin) ont ainsi été mesurés afin de discriminer les trois sites sur la base de la réponse des biomarqueurs.

Sur les trois sites étudiés, les profils de réponses biochimiques sont apparus comme significativement différents, marqués notamment par une induction de vitellogénine sur les sites agricoles et/ou urbain et d'EROD sur le site industriel. Des effets sur les capacités de défense antioxydantes et la lipoperoxydation sont également observés. Pour un même site, peu de variations significatives ont été observées d'une année sur l'autre. Une analyse discriminante basée sur la réponse des biomarqueurs a permis une très bonne discrimination des sites entre eux et, dans une moindre mesure, des campagnes d’échantillonnage. Les réponses mesurées pour les différents biomarqueurs constitutifs de la batterie sont apparues comme cohérentes avec les résultats des analyses physico-chimiques effectuées dans l’eau et avec l’indice poissons rivière qui reflète, sur chaque station, l'état des peuplements de poissons au travers notamment de leur composition spécifique et de l'abondance d'espèces sensibles. Les résultats ont également suggéré l’influence de facteurs tels que le sexe et la maturité des individus sur la réponse des paramètres biochimiques étudiés.

Cette étude montre que l’épinoche à trois épines est une espèce utilisable pour la surveillance des écosystèmes aquatiques continentaux à l’aide d’une batterie de biomarqueurs.

Reference:

W. Sanchez, S. Aït-Aïssa, J.-M. Ditche, I. Katsiadaki, O. Palluel, B. Piccini et J.-M. Porcher. (2006) Etude in situ de la réponse d' une batterie de biomarqueurs chez l' épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus L.) dans un contexte de biosurveillance.. Colloque 2006 de l' Association pour la Recherche En Toxicologie: Toxicologie humaine et environnementale, indicateur d'exposition, marqueurs d'effet, Paris, June 2006

W. Sanchez, S. Aït-Aïssa, J.-M. Ditche, I. Katsiadaki*, O. Palluel, B. Piccini et J.-M.Porcher.

Colloque 2006 de l' Association pour la Recherche En Toxicologie: Toxicologie humaine et environnementale, indicateur d'exposition, marqueurs d'effet, Paris, June 2006