Eco-toxicité des produits phytosanitaires susceptibles d'être présents dans le vignoble champenois sur un organisme non-ciblé : recherche de biomarqueurs chez ''Scenedesmus obliquus''

Eco-toxicity of phytosanitary products used in Champagne vineyards on a non-target organism : Research of biomarkers in ''Scenedesmus obliquus''

• Auteur / Autrice : Laure Geoffroy
• Direction : Guy Vernet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie des organismes
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Reims

Mots clés

Mots clés contrôlés

Croissance

Herbicides

Fongicides

Toxicologie

Marqueurs biologiques

Algues unicellulaires

Mots clés libres

Scenedesmus obliquus

Fongicides

Herbicides

Fluorescence chlorophyllienne

Activité enzymatique antioxydante

Croissance

Toxicité

Résumé

Cette étude a pour but de rechercher des biomarqueurs témoignant de la présence de contaminants et de leurs effets sur les microalgues. L'apparition de phénomènes de toxicité au niveau de la structure et du fonctionnement de l'appareil photosynthétique est évaluée grâce aux cinétiques de fluorescence chlorophyllienne. Le rendement photochimique opérationnel, le quenching dépendant du pool de plastoquinones et le quenching non photochimique sont les paramètres les plus sensibles. Nous avons également étudié la réponse des défenses enzymatiques antioxydantes induites par la présence de ces composés. L'activité catalasique est l'enzyme la plus fortement stimulée en présence des polluants et elle permet de mettre en évidence l'interaction de type antagoniste entre l'oxyfluorfène et le diuron. Finalement, nous avons conclu que les paramètres photosynthétiques et les activités enzymatiques antioxydantes pouvaient être utilisés comme marqueurs de la présence et de la toxicité des polluants.

In this work we investigated the toxicity of agrochemicals used in Champagne's vinyards (fludioxonil, copper, oxyfluorfen and diuron) for a non-target species, a microalga Scenedesmus obliquus. The aim of this studie was to evaluate the phytotoxicity of these components on the microalga and to find biomarkers of effect (damage or defence) which characterise water pollution and their biological effect on micoalgae. We investigated the inhibition of photosynthetic process (PSII quantum yield, electron transport and energy dissipation by photosynthetic and non photosynthetic way). Among photosynthetic parameters, functional quantum yield, plastoquinon pool quenching and non photochemichal quenching were the most sensitive and fast even compared with growth inhibition tests. The experiments realized with enzymatic antioxidant defences (ascorbate peroxidase, glutathion reductase, la glutathion S-transferase and catalase) showed that these enzymatic activities were stimulated in the present of fludioxonil, copper and oxyfluorfen but not with diuron. Catalase activity was the most interesting enzyme as a potent biomarker. This enzymatic activity revealed the antagonistic interaction between oxyfluorfen and diuron. We concluded that those herbicides represent a danger for aquatic environment. Photosynthetic parameters and antioxidative enzymatic activities could be used as biomarkers of effect but their use must be validated with agricultural leachates or in the field.