UMR CNRS 5805 EPOC
Environnements et Paléoenvironnements
Océaniques et Continentaux

        

Consignes de Sécurité et Numéros d'Urgence
(à l'usage des personnels du laboratoire)

le 27-10-2022

Ophélie GERMANDE

Magalie Baudrimont-Larue / Isabelle Baudrimont (CRCTB)

Mme Hélène BUDZINSKI, Directrice de Recherche, Université de Bordeaux, Présidente
Mme MOUNEYRAC Catherine, Professeure, Université Catholique de l'Ouest, Rapporteur
M. GARCON Guillaume, Professeur, Université de Lille, Rapporteur
Mme BIOLA-VIDAMMENT Armelle, Maitre de Conférences, Université Paris-Saclay, Examinateur
M. DOMINIQUE Yannick, Docteur, Université de Nouvelle-Calédonie, Examinateur
Mme GUNKEL-GRILLON Peggy, Professeure, Université de Nouvelle-Calédonie, Invitée
Mme BAUDRIMONT-LARUE Magalie, Professeure, Université de Bordeaux, Co-directrice
Mme BAUDRIMONT Isabelle, Maitre de Conférences, Université de Bordeaux, Co-directrice

En produisant un peu plus de 158 000 tonnes de nickel (Ni) par an la Nouvelle-Calédonie fait partie des producteurs de Ni les plus importants au monde avec des sols riches en éléments traces métalliques. Cette exploitation massive de Ni est un enjeu économique majeur pour le pays (8 à 17 % du PIB annuel) au détriment de potentiels impacts environnementaux et sanitaires. En effet, l'exploitation de ces mines à ciel ouvert de latérites nickélifères entraine l'émission de particules ultrafines de Ni et d'oxyde de nickel (NiO) disséminées dans l'environnement, par le vent, ou via le ruissellement des cours d'eau, mais également d'autres métaux présents dans ces sols. Ces particules peuvent, d'une part, être inhalées par les travailleurs des mines ainsi que par les populations environnantes, posant des questions relevant de la toxicologie humaine et, d'autre part, être transportées le long des cours d'eau douce proches des mines, pour se retrouver par dépôts ou lessivages vers l'aval jusqu'au lagon, impactant ainsi les organismes aquatiques, dont l'étude relève de l'écotoxicologie. D'un point de vue environnemental, peu d'études ont été menées en Nouvelle-Calédonie. Cependant, des premiers travaux sur les cours d'eau douce proches des mines ont montré des taux de Ni très importants accumulés dans les organismes sous influence minière, notamment, dans les anguilles du Pacifique. De façon à pouvoir documenter l'importance des impacts toxiques potentiellement infligés aux anguilles présentes sur ces sites, différents types d'approches ont été menées : (i) L'analyse des impacts toxiques des métaux sur Anguilla marmorata prélevée in situ lors d'une mission (morphométries, taux de métaux dans les organes, transcriptomiques) ; (ii) L'impact d'une exposition aux nanoparticules (NPs) de NiO, NiONPs, sur des hépatocytes d'anguilles in vitro, le foie étant un organe essentiel chez les anguilles et une cible privilégiée de la toxicité des métaux. Ces approches ont permis de décrypter de façon précoce les mécanismes cellulaires et moléculaires d'impact cytotoxique, de stress oxydant, d'inflammation et de dysfonction mitochondriale. Parallèlement, l'exposition humaine aux NPs est une préoccupation de santé publique. Les NPs peuvent ainsi franchir la barrière alvéolo-capillaire, se retrouver dans la circulation générale et y exercer des effets délétères par des interactions directes avec le système cardiovasculaire notamment, les cellules endothéliales (HPAEC) tapissant la lumière des vaisseaux et contrôlant la réactivité vasculaire, modifiée après exposition aux NPs de Ni. Ces effets pourraient ainsi être potentialisés dans les pathologies cardiovasculaires, telle que l'hypertension pulmonaire (HTP). Les personnes souffrant d'HTP pourraient donc constituer des populations à risque. Ainsi, il s'avère nécessaire de mieux caractériser, les mécanismes toxiques induits par des poussières riches en Ni et par les NiONPs sur le système cardiovasculaire. Pour cela nous avons étudié, sur des HPAEC, les effets induits par les NiONPs sur la signalisation calcique, la réponse pro-inflammatoire et le rôle de stress oxydant dans les modifications observées, ainsi que les impacts de ces NPs en condition pathologique en utilisant un modèle in vitro mimant la dynamique vasculaire observée lors de l'HTP avec le système d'étirement STREX®. Nos résultats montrent que l'exposition aux NiONPs induit un stress oxydant, une réponse pro-inflammatoire et des altérations de l'homéostasie calcique et que ces effets sont potentialisés lorsque les cellules sont en conditions pathologiques. Ces travaux suggèrent donc que l'exposition aux NiONPs pourrait aggraver certains événements physiopathologiques chez les patients souffrant de maladies cardiovasculaires préexistantes telles que l'HTP, et que ces patients seraient plus sensibles à ces polluants particulaires.

https://www.theses.fr/2022BORD0282/document