Missions et activités

Le laboratoire d’écotoxicologie développe une activité de recherche ciblée sur le couplage génotoxicité et reprotoxicité ainsi que sur la biodiversité des populations phytoplanctoniques exposées au stress chimique. Cette thématique de recherche est structurée dans le cadre d’un groupe de recherche (GDR IMOPHYS : intégration de réponses moléculaires et physiologiques aux contaminants chimiques en milieu côtier) en partenariat avec les universités du Havre et de Brest, le CNRS de Bordeaux et l’Inra de Rennes. L’activité de recherche contribue au développement méthodologique d'outils (bio-essais et biomarqueurs) utiles à la surveillance des effets biologiques des contaminants chimiques et à l’évaluation du risque écologique. Les activités de surveillance sont conduites dans le cadre des conventions d’OSPAR et de Bracelone.

 

  •  Développement de bioessais :

L’évaluation du risque chimique dans le milieu marin s’appuie sur un nombre restreint de données écotoxicologiques obtenues sur un nombre limité d’espèces tests. Il s’agit le plus souvent d’essais de toxicité aiguë ou chronique sur substances pures, testées isolément. Cette démarche entraîne de nombreuses incertitudes quant à la signification écologique des résultats qui ignorent les effets cumulés, antagonistes ou synergiques, de contaminations chroniques et diffuses. Dans l’immédiat, il semble plus réaliste d’accorder la priorité au développement de tests de toxicité, aiguë et chronique sur des espèces marines de différents niveaux trophiques et à différents stades de leur vie afin de sélectionner des espèces sensibles représentatives de chaque type d’écosystème (estuarien, côtier..). La mise au point de tests sur des cultures de cellules de poissons et mollusques bivalves constitue en particulier un outils de criblage particulièrement attractif pour sa souplesse de mise en œuvre. Le véritable enjeu consistera à sélectionner des outils pertinents dont les résultats in vitro seront extrapolables à l’environnement.

  •  Génotoxicologie des polluants chimiques :

Les activités de recherche du laboratoire en génotoxicologie ont pour objectif de contribuer à une meilleure connaissance des voies d’activations biologiques des polluants chimiques chez les organismes marins. Elles visent également à apporter des éléments de réponse sur les conséquences à long terme des effets génotoxiques des polluants chimiques au niveau des populations. Dans le but d’établir un lien avec la dynamique des populations, nous avons choisi d’étudier la relation qu’il pouvait exister entre la génotoxicité et la reprotoxicité de certains polluants chimiques. Des lésions à l’ADN sont mesurées de façon indirecte dans des gènes cibles impliqués dans la fonction reproductive des poissons. Chez les invertébrés, le caractère génotoxique et embryotoxique/tératogène de plusieurs polluants chimiques (hydrocarbures, pesticides, 7?-ethinylestradiol) est étudié en parallèle.

Plus récemment, l’applicabilité du test des comètes chez certaines espèces de phytoplancton offre la perspective d’étudier les effets de l’exposition à des substances génotoxiques sur la dynamique et la génétique des populations et communautés phytoplanctoniques.

D’un point de vue opérationnelle, des études sont réalisées in situ dans le but d’étudier la relation entre le degré d’exposition à la contamination chimique du milieu et le degré d’expression d’effets génotoxiques. L’influence de facteurs biotiques et abiotiques sur les réponses génotoxiques mesurées permet d’améliorer notre stratégie d’échantillonnage et d’optimiser l’utilisation de ces marqueurs de génotoxicité.

  •  Biodiversité phytoplanctonique :

En plus des effets génotoxiques et des perturbations métaboliques sur les organismes, les biocides modifient la composition spécifique des peuplements. Il en résulte une sélection d’espèces tolérantes ou adaptées aux changements de composition du milieu, au détriment d’espèces sensibles. Les travaux réalisés sur le phytoplancton dans le cadre du projet Impact des Pesticides sur l’Environnement Marin (IPEM) ont, de plus, montré que les changements morphologiques pourraient modifier la biodisponibilité de certaines microalgues pour les filtreurs qui s’en nourrissent.

 Surveillance des effets biologiques des contaminants chimiques :

Le laboratoire d’écotoxicologie a pour mission de développer des bio-essais et biomarqueurs applicables en surveillance sur les côtes françaises. Cette activité de développement méthodologique est réalisée dans le cadre du programme européen de surveillance mis en place par l’OSPAR. Le programme intégré chimie-biologie CEMP (Coordinated environmental monitoring programme) intègre le suivi de l’imposex chez Nucella Lapillus depuis 2003 et il prévoit le développement progressif de biomarqueurs et bio-essais supplémentaires. Le développement d’indicateurs supplémentaires s’appuie sur deux critères qui sont la mise en œuvre d’une démarche qualité et la définition de niveaux de base pour chaque biomarqueurs et bio-essais. La démarche qualité est conduite dans le cadre du programme européen BEQUALM ( Biological effect quality assurance monitoring programme) sous l’égide du CIEM (Conseil international pour l’exploration de la mer). La contribution française à la mise en œuvre du CEMP s’appuie sur l’expérience acquise au sein du GDR IMOPHYS. Elle est focalisée sur le développement de la vitellogénine et la mesure de métabolites des HAP chez le poissons ainsi que les effets génotoxiques (adduits à l’ADN et test comète). Le bio-essais sur l’espèce amphipode Corphium volutator est appliqué pour évaluer le potentiel toxique du sédiment.