Caractérisation de mollusques gastéropodes terrestres en tant que bioindicateurs de la contamination polymétallique (Al, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn, Cu, Cd et Pb)

Caracterisation of the ground mollusca gastropods as bioindicaturs of the polymetallic contamination (Al, Cr, Mn, Fe, Ni, Zn, Cu, Cd and Pb)

• Auteur / Autrice : François Pihan
• Direction : Lucien Gomot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie. Ecotoxicologie
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indicateurs biologiques

Effets des métaux

Gastéropodes

Résumé

L'évaluation du niveau ce contamination polymétallique en écosystème terrestre nécessite le choix d'organismes bioindicateurs pertinents. Cette étude valide la capacité bioindicatrice des gastéropodes terrestres. Helix aspersa aspersa et Cepaea nemoralis présentent des capacités de niveau équivalent. Une grille d'évaluation de la contamination polymétallique avec 4 classes pour 8 métaux a été proposée. L'usage de Helix pomatia nécessitera des recherches ultérieures avec établissement d'une grille spécifique. Le choix de Helix aspersa aspersa en biosurveillance active est justifiée par la possibilité d'obtenir un élevage contrôlé des individus exempts de contamination métallique après amélioration de l'aliment. L'étude des niveaux de bioaccumulation atteints pour 8 métaux, dans des conditions variées (animaux d'élevage, animaux autochtones ou transférés), sur sites non contaminés ou contaminés (proximité autoroutière, trafic urbain, ancienne mine de cuivre, CET remédié, aciérie électrique), a permis de valider la grille d'évaluation du niveau de contamination en conservant 4 classes pour Cu, Mn, Cd, Ni et 5 classes pour Fe, Zn, Cr et Pb. Pour le plomb, la distinction entre le plomb d'origine pédologique et le plomb provenant des activités anthropiques peut être réalisée par l'étude des rapports isotopiques entre [exposant]206Pb, [exposant]Pb207 et [exposant]208Pb qui permet de distinguer le pôle « essence-trafic », pôle « industrie » et le pôle « nature ». Une étude ultrastructurale et microanalytique du néphrocyte a mis en évidence l'existence d'un ergastoplasme ondulé original et celle de la production de concrétions majoritairement constituées de silice amorphe. La biominéralisation à base de calcium (pyrophospathes) a été vérifiée ainsi que son rôle de piégeage. Cette biominéralisation représente une voie importante de décontamination pour l'organisme, mais aussi pour l'écosystème

The evaluation of the level of the polymetallic contamination in ground ecosystem requires the choice of relevant bioindicator organisms. This study confirms the bioindicative capacity of ground gastropods. Helix aspersa aspersa and Cepaea nemoralis present capacities of equivalent level. A grid of evaluation of the polymetallic contamination with 4 or 5 classes for 8 metals was proposed. The use of Helix pomatia wil require later researches with establishment of a specific grid. Helix aspersa aspersa choice in active biosurvey is justified by the possibility of obtaining a controlled farming by the individuals exempt from metal contamination after improvement of the food. The study of the levels of bioaccumulation reached for 8 metals, in varied conditions (farming animals, autochtonous or transfered animals), on not contamined or contamined sites (motorway, urban traffic, old coppermine, THC, electric steelworks), allowed to validate the grid of evaluation of the level of contamination by keeping 4 classes for Cu, Mn, Cd, Ni and 5 classes for Fe, Zn, Cr et Pb. For the lead, the distinction between the lead of pedogeological origin and the lead resulting from anthropogenic activities cand be realized by the study of the pole ''petrol-trafic'', the pole ''industry'' and the ''wild'' pole. An ultrastructural and microanalytical study of the nephrocyte put in evidence the existence of an original wavy ergastoplasm and that of a production of concretions mainly constituted by amorphous silica. The biomineralization on base of calcium (pyrophosphates) was verified as well as its role of trap. This biomineralization represents an important way of decontamination of the organism, but also likely for the ecosystem