Etude de la complémentarité des méthodes analytiques et bioanalytiques pour la détermination des contaminants organiques environnementaux : Application aux toxines de cyanobactéries et aux xéno-oestrogènes

Study of the complementarity between analytical and bioanalytical methods for the determination of environmental organic contaminants. Application to cyanobacterial toxins and environmental estrogens.

• Auteur / Autrice : Cédric Robillot
• Direction : Marie-Claire Hennion
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écotoxicologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Max Goyffon
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Marie-Claire Hennion, Simone Puiseux-Dao
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Geoffrey A. Codd, Peter-Diedrich Hansen, Jean-Louis Marty

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polluants organiques

Estrogènes

Cyanobactéries

Résumé

L'analyse chimique de contaminants organiques dans l'environnement est un processus généralement laborieux et coûteux en raison de la complexité des échantillons et de la diversité des produits ciblés. L'utilisation d'une méthode de criblage biologique est un moyen de satisfaire aux critères de sensibilité et de rapidité exigés par l'analyse environnementale. Nous avons validé une telle approche à travers l'étude de deux classes majeures de contaminants organiques, les hépatotoxines de cyanobactéries et les xéno-oestrogènes. Les cyanobactéries sont des procaryotes photosynthétiques se développant de façon massive dans les plans d'eau et produisant des métabolites secondaires neurotoxiques ou hépatotoxiques (en particullier les microcystines). L'utilisation de la spectrométrie de masse en tandem et la construction d'une nomenclature spécifique à la fragmentation des microcystines, nous ont permis de déterminer rapidement les structures de ces toxines, et de démontrer l'applicabilité d'un test d'inhibition de la protéine phosphatase 2A au suivi environnemental des microcystines. Les xéno-oestrogènes sont des molécules capables de mimer l'action des oestrogènes. Souvent persistantes dans l'environnement, ces substances présentent des structures très variées et sont complexes à déterminer. Nous avons étudié un test à gène reporteur chez la levure (Saccharomyces cerevisiae) et validé les résultats par chromatographie en phase liquide couplée à la spectrométrie de masse, et par confrontation à un test à gène reporteur sur cellules de mammifères. Ces techniques ont permis d'étudier le devenir du 4-nonylphénol dans un écosytème aquatique reconstitué (mésocosme). Afin d'améliorer l'efficacité du processus analytique, un nouveau type de support d'extraction liquide-solide basé sur l'affinité au récepteur aux oestrogènes a été développé. Ces travaux mettent en exergue l'importance de la pluridisciplinarité en analyse environnementale, et notamment l'apport significatif de la combinaison des méthodes de détermination physico-chimiques et biologiques dans ce domaine.