Résumé détaillé

Les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sont une vaste famille de polluants organiques, présents dans l'environnement sous forme de mélanges complexes de plusieurs dizaines de composés dont les proportions varient selon leur origine.

En raison de l'activité anthropique, ils sont émis de façon croissante dans l'environnement. Dans les écosystèmes aquatiques, les HAP sont essentiellement présents dans le sédiment et dans les premiers maillons de la chaîne trophique par des organismes ayant une capacité de métabolisation faible.

En fonction de leur biologie et de leur cycle de vie, les poissons peuvent être exposés à ces HAP soit par contact avec le sédiment, soit par la voie trophique. Il est maintenant clairement démontré que les HAP altèrent la physiologie des poissons et que les stades embryo-larvaires sont particulièrement sensibles à toutes perturbations.

Dans le cadre du projet ConPhyPoP, nous analyserons les conséquences d'exposition d'un poisson modèle, le zebrafish (Danio rerio), à des HAP en mélange en veillant à respecter au maximum la pertinence écologique au niveau des voies d’exposition et des doses. Nous analyserons la contamination (composés parents et métabolites) ainsi que l'activation des mécanismes de métabolisation. Nous évaluerons les effets d'une exposition aux HAP sur les grands processus physiologiques : développement, croissance, immunité, digestion, osmorégulation, comportement, métabolisme et reproduction. Une approche modélisatrice intégrative de ces résultats sera développée. Ces évaluations réalisées tout au long du cycle de vie de l'animal porteront sur l'ontogenèse et l'analyse de l'intégrité fonctionnelle de ces processus ainsi que la possibilité de transmission aux générations suivantes et nous permettront d'évaluer les conséquences à long-terme d'une exposition à des HAP, les relations entre altération de l'ontogenèse et dysfonctionnement d'un processus physiologique et donc d'identifier des indicateurs précoces de phénotypes tardifs et de proposer des hypothèses mécanistiques sur l'apparition de ces phénotypes symptomatiques d’une exposition aux HAP. Nous étudierons également la génotoxicité et la tumorigénèse.

Le zebrafish est reconnu comme modèle pour l'altération des fonctions physiologiques et les pathologies chez les vertébrés y compris chez l'homme et nous pensons que ConPhyPoP permettra d'obtenir des informations sur les conséquences, en particulier à long-terme, d'une exposition des vertébrés à des HAP. Nous généraliserons les résultats principaux, en particulier les indicateurs précoces de phénotypes tardifs, obtenus chez le poisson zèbre à 2 autres espèces de poissons utilisés en écotoxicologie (médaka et truite arc-en-ciel). L'objectif de ce volet appliqué est double et s'inscrit dans le cadre de la mise en place de la réglementation REACH qui exige de tester l'écotoxicité des molécules chimiques et de limiter en même temps les tests sur animaux. Les tests actuels sont réalisés en voie aqueuse ce qui est satisfaisant pour des molécules hydrosolubles mais pas pour des molécules hydrophobes. Par ailleurs, les tests recommandés actuellement et la restriction des tests sur poissons au stade embryo-larvaire (considérés comme test in vitro) pour satisfaire les recommandations de REACH nécessitent pour caractériser pleinement l'écotoxicité de molécules chimiques de disposer d'un panel le plus large possible d'indicateurs précoces d'effets tardifs.

Dans ConPhyPoP, nous prendrons en compte les aspects toxicologiques, physiologiques et les traits de vie des poissons pour:

  1. construire une image pertinente des effets des HAP,
  2. fournir des informations sur les mécanismes d'action des HAP sur les organismes vertébrés,
  3. transférer à d'autres espèces de poissons et 4) produire un test embryo-larvaire satisfaisant les recommandations de REACH pour caractériser l'écotoxicité des produits chimiques (en particulier hydrophobes) grace à un large panel d'indicateurs précoces de phénotypes tardifs.