Résultats

Le projet avait pour objectif de répondre aux questions suivantes :
- Quels sont les effets d’expositions à des HAP sur le cycle de vie et la biologie des poissons ?
- Comment caractériser la toxicité des polluants hydrophobes ?

Les émissions d'hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) dans l'environnement ont considérablement augmenté ces dernières années parallèlement à l'activité humaine. Les HAP sont présents sous forme de mélanges complexes qui diffèrent en fonction de leur origine. En raison de leurs propriétés physico-chimiques, ils sont souvent stockés dans les sédiments et les premiers maillons du réseau trophique. La voie alimentaire est une voie importante d'exposition pour les poissons. Un certains nombres d'effets, notamment génotoxiques, des HAP sont bien connus. Néanmoins, les informations obtenues étaient souvent issues d'observations dans le milieu (donc potentiellement multifactorielles) ou d'expositions expérimentales utilisant des situations non représentatives de l'environnement (composés uniques, doses élevées, expositions courtes). Les objectifs du projet étaient 1) de caractériser les effets d'expositions de poissons à des HAP en se rapprochant de situations environnementales, aussi bien pour les mélanges utilisés que pour les doses. 2) de développer des approches permettant d'apprécier la toxicité de composés hydrophobes par contact avec un sédiment enrobé.

 

Caractérisation des effets d'une exposition à trois mélanges de HAP et développement d'un bioessai par contact avec un sédiment enrobé.

Les mélanges de HAP utilisés sont des fractions extraites à partir de trois sources qui ont été choisies parce qu'elles représentent des situations réalistes et contrastées : une fraction extraite à partir d'un sédiment et représentative de mélanges dits pyrolytiques, issus de l'activité urbaine ou industrielle ; une fraction extraite à partir d'un pétrole lourd et une fraction extraite à partir d'un fuel brut léger (mélanges pétrogéniques). Les poissons ont été exposés par contact avec un sédiment enrobé ou par la voie alimentaire. L'utilisation d'une espèce à cycle de vie court, le poisson zèbre, a permis de réaliser des expositions de la larve à l'adulte à maturité sexuelle. Les effets ont été évalués en utilisant des approches moléculaires, tissulaires et individuelles permettant de rendre compte de l'altération des grandes fonctions physiologiques. Pour la mise en place de tests adaptés à des composés hydrophobes, des embryons et larves de trois espèces couramment utilisées dans les tests de toxicité ont été exposés à des sédiments enrobés avec des HAP individuels puis avec les trois fractions citées plus haut. La toxicité a été évaluée en utilisant des indicateurs classiques.

Résultats majeurs – Toutes les fonctions physiologiques étudiées (métabolisme énergétique, osmorégulation, comportement, croissance, digestion, immunité, reproduction et développement embryonnaire) ont été altérées. De plus une tumorigenèse importante a été mise en évidence. L'ensemble de ces altérations est susceptible de nuire à la survie des poissons dans leur milieu naturel ainsi qu'à leur capacité à participer au renouvellement des générations. L'optimisation des procédures de tests embryo-larvaires a été réalisée avec succès. Dans les deux cas (sédiment ou voie alimentaire), il a été possible de classer les fractions en fonction de leur toxicité : fraction pyrolytique < fuel brut léger = pétrole lourd.

Production scientifiques – Le projet va déboucher à terme sur une vingtaine de publications. La revue ESPR nous a offert l'opportunité de réaliser un numéro spécial intitulé "PAHs and fish – Exposure monitoring and adverse effects – from molecular to individual level" et qui outre une dizaine d'articles issue du projet rassemblera des publications d'autres équipes internationales travaillant sur le sujet. Ce numéro assurera une bonne visibilité aux travaux réalisés dans le cadre de ConPhyPoP et à l'ANR CESA en général. Par ailleurs une partie du savoir-faire acquis lors du déroulement du projet va être réinvestie dans le cadre du projet ANR CESA 2013 Fish'N'POPs.

Liste des publications issues du projet.