Thèse
Toxicité des microplastiques chez les poissons, au-delà de simple vecteurs de polluants ?
Soutenue
le 08-06-2020Par
Bettie CORMIERDirecteur(s) de thèse
Jérôme Cachot / Steffen Keiter (Örebro University)
Membres du jury
M. HENNER Hollert, Professeur, Goethe-Universität Frankfurt am Main, Rapporteur
Mme. CARAJAVILLE Miren, Professeur, Universidad del País Vasco, Rapporteuse
Mme. BAUDRIMONT Magalie, Professeur, Université de Bordeaux, Examinatrice
M. GASPÉRI Johnny, Directeur de recherche, Université Gustave Eiffel, Examinateur
M. COUSIN Xavier, Chargé de recherche, INRA, Examinateur
Mme BÉGOUT Marie-Laure, Chercheur, IFREMER, Invitée
Mme MORIN Bénédicte, Maître de conférences, Université de Bordeaux, Invitée
M. CACHOT Jérôme, Professeur, Université de Bordeaux, Directeur
M. KEITER Steffen, Professeur, Örebro University, Co-Directeur
Résumé
Au cours des dernières années, les plastiques ont suscité un intérêt grandissant de la part des médias, du grand public et des scientifiques. Les plastiques ont été classés parmi les polluants émergents, notamment dans le milieu marin, en particulier les microplastiques (< 5mm, MP). De nombreuses études ont rapporté la présence de MP dans le milieu marin (eau de surface et sédiments). Cependant, il n'existe pas de méthodes standards pour évaluer leur toxicité potentielle ainsi que leur rôle en tant que vecteur de polluants au sein des organismes. Cette thèse avait pour objectifs, (1) l'étude de la sorption de polluants organiques modèles sur HDPE et PVC, (2) l'étude de la toxicité de ces composés adsorbés artificiellement sur différents stades de vie du poisson zèbre (
Danio rerio) ainsi que (3), la caractérisation et l'étude de la toxicité de MP environnementaux. La première partie de cette thèse avait pour but d'étudier les processus de sorption de trois composés modèles : l'acide perfluorooctanesulfonique (PFOS), le benzo[a]pyrene (BaP) et l'oxybenzone (BP3) sur des particules de HDPE de différentes tailles. La seconde partie concernait l'étude de la vectorisation de ces 3 composés modèles adsorbés sur des particules de HDPE en utilisant des stades précoces, des juvéniles et des adultes de poisson zèbre, au travers d'exposition directe ou via des expositions trophiques. La dernière partie concernait la toxicité de MP environnementaux collectés sur deux plages de sable de Guadeloupe (France), en utilisant les mêmes procédures que pour l'évaluation de la toxicité de MP industriels. La caractérisation polymérique et chimique des échantillons environnementaux a également été étudiée. L'étude de la sorption des polluants a permis de montrer des différences de réponses (cinétiques et efficacité de la sorption) dépendant de la taille des particules ainsi que des propriétés chimiques des composés. La toxicité des MP artificiellement dopés avec des composés modèles a d'abord été évaluée selon la ligne directrice de l'OCDE 236 ainsi que lors d'une exposition trophique chronique, débutant à l'état larvaire jusqu'à des poissons âgés de 5 mois. Des biomarqueurs à l'échelle individuelle et moléculaire tel que la croissance, le comportement, l'activité EROD ou la reproduction, ont été suivis au cours de l'exposition. Les résultats montrent une faible toxicité aiguë sur les stades précoces de développement (embryons et larves) exposés aux particules, aux extraits organiques mais également aux lixiviats, de MP industriels dopés ou non, ainsi qu'au MP environnementaux. Néanmoins, l'ingestion des MP au cours de l'exposition trophique a conduit à des effets à long-terme, avec des intensités différentes selon les composés chimiques adsorbés. Les effets toxiques observés incluaient des altérations de la croissance (taille et poids des poissons), des réductions de taux de succès de reproduction, ainsi que des changements d'activité natatoire des larves de la génération F1. En conclusion, cette thèse a permis de mettre en évidence le fait que (1) les MP se comportent comme des vecteurs de polluants mais qu'ils peuvent également (2) induire des effets sublétaux lors d'expositions chroniques par voie trophique sur des juvéniles et adultes de poisson zèbre mais également sur la progéniture F1.
Soutenance en anglais, en vue de l'obtention du label européenMémoire en ligne
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