Impact biologique des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur l'anguille européenne : définition et validation de biomarqueurs in situ

Biological impact of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) on European eel : definition and validation of useful biomakers in situ

• Auteur / Autrice : Astrid Buet
• Direction : François Ramade
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences biologiques
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stress oxydatif

Écotoxicologie

Biotransformation (métabolisme)

Pollution

Marqueurs biologiques

Composés aromatiques polycycliques

Membranes (biologie)

Anguille européenne

Sites naturels protégés

Résumé

Le but de ce travail est d'évaluer l'impact biologique des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) sur l'anguille européenne et de définir des biomarqueurs utilisables in situ. L'originalité de cette étude de terrain vient de la diversité des facteurs considérés et du caractère protégé du site. Les caractéristiques écophysiologiques d'une population d'anguilles issue de la Réserve Nationale de Camargue ont été déterminées. La réponse de marqueurs enzymatiques de contamination a été mesurée : activités de biotransformation (EROD, GST, UDPGT), activités antioxydantes (CAT, SOD, GPx, SeGPX) et activités membranaires (ATPase, AChE). Dans la population étudiée, l'influence des évolutions temporelles et de l'état nutritionnel sur la réponse des indicateurs de contamination est majeure; celle de la maturité sexuelle et du parasitisme est réduite. L'analyse des HAP a été réalisée dans la bile, le foie et le muscle des anguilles. D'intensité variable, la contamination tissulaire est générale quels que soient la saison, le site de capture, la maturité sexuelle et l'état sanitaire des anguilles. La localisation tissulaire de la contamination renseigne sur son ancienneté. Ainsi, l'imprégnation biliaire reflète une contamination récente, celle du foie donne une image à moyen terme et le muscle informe sur un stockage à plus long terme. Les HAP se concentrent dans les tissus gras mais ces concentrations ne sont pas liées à la charge lipidique des tissus. La présence des HAP dans les membranes cellulaires a été confirmée, laissant envisager une prédisposition des anguilles à la bioamplification. L'emplacement trophique est donc un facteur essentiel dans une étude in situ. Les enzymes antioxydantes répondent de manière plus systématique et significative à la contamination que les enzymes de biotranformation. Les activités membranaires sont également modifiées par les HAP. Ces activités semblent être de bons biomarqueurs d'une contamination chronique in situ par les HAP.

The aim of this work is to assess the biological impact of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) on the European eel and to define useful biomarkers in situ. The originality of this field study comes from the variety of the considered factors and the choice of a protected site. The main characteristics of an eel population collected from the National Reserve of Camargue were determined. The answer of enzymatic markers of contamination was measured : biotransformation activities (EROD, GST, UDPHT), oxydative stress activities (CAT, SOD, GPx, SeGPx) and membrane activities (ATPases, AChE). The temporal evolutions and the nutritional state have a strong influence on the answer of these indicators of contamination in the studied population. The effect of sexual maturity and parasitism is reduced. The analysis of PAH was performed in the bile, the liver and the muscle of eels. Whatever the season, the sampling site, the sexual maturity and the sanitary state of eels, the PAH tissue contamination is general but fluctuating. The localization of the contamination gives information about its age. Chronologically, bile accumulation reflects a recent intoxication, whereas the liver gives a medium-term image of it and the muscle impregnation represents a longer-term storage. The PAH concentrate in rich fat tissues but these concentrations are not correlated with the lipid burden of the tissues. However, the presence of PAH in the cellular membranes was confirmed, that lets suppose a predisposition of eels for biomagnification. Then, the trophic position of the studied organism appears as an essential factor in this kind of field study. Oxidative stress enzymes answered in a more systematic and more significant way than the enzymes of the biotransformation. Membrane enzymes activities are also modified by the HAP. Oxydative stress and membrane enzymatic activities may be considered as good biomarkers for a chronic contamination by PAH in si tu.