Eco-physiologie des réponses aux stress chimiques chez le poisson en milieu naturel : cas des salmonidés des îles Kerguelen

• Auteur / Autrice : Ali Jaffal
• Direction : Séverine Paris
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecotoxicologie
• Date : Soutenance le 14/01/2011
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne ; 2000-2011)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Séverine Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Kerguelen, Îles (Terres australes et antarctiques françaises)

Écotoxicologie

Écophysiologie

Salmonidés

Mots clés libres

Histologie

Biomarqueurs

Histology

Biomarkers

Résumé

Les îles Kerguelen (40°S, 70°E) renferment des écosystèmes d’eau douce parmi les plus isolés du monde des activités anthropiques directes. Le but de ce travail était d’étudier les facteurs bio-écologiques influençant les niveaux de bioaccumulation des contaminants chimiques dans les tissus des salmonidés des îles Kerguelen (truite commune, Salmo trutta et omble de fontaine, Salvelinus fontinalis) et les effets toxiques potentiellement associés. Nos travaux ont permis de démontrer que les teneurs hépatiques et musculaires en Cd et en Cu, mais aussi les teneurs musculaires en PCB étaient élevées et comparables à celles détectées chez des populations de salmonidés de zones géographiques plus anthropisées. Par ailleurs, des différences de contamination selon l’espèce, la saison et le morphotype (lac, rivière et base) ont été mises en évidence. L’analyse histologique des foies des truites a mis en évidence des atteintes hépatiques (fibrose, infiltration des cellules immunitaires, développement de centres mélanomacrophagiques) et hepatocytaires (nécrose, altérations nucléaires) nettes de l’ensemble des poissons étudiés qui révelent un état de stress important en cohérence avec les forts taux de toxiques dans cet organe. D’autre part, les biomarqueurs des défenses anti-oxydantes ont mis en évidence des différences entre les morphotypes étudiés. Par ailleurs, l’analyse de l’activité sérique de lysozyme a montré que ces salmonidés sont caractérisés par des niveaux de compétences immunitaires réduits. Les îles Kerguelen constitue un site atelier pour les études écotoxicologiques. Le suivi sur le long terme, devrait améliorer la connaissance des variations des réponses écophysiologiques des populations de poissons d'eau douce face à la pression chimique globale.

The Kerguelen Islands (40°S, 70°E) contain freshwater ecosystems among the most isolated from human activities in the world. The aim of this work was to study the bio-ecological factors influencing levels of chemical bioaccumulation in Kergueln salmonids tissue (brown trout, Salmo trutta and brook trout, Salvelinus fontinalis) and their potential toxic effects. Our work demonstrated that the hepatic and muscular Cu and Cd levels, and also, the muscular PCB levels were hight and similar to those of salmonids from impacted areas. Moreover, differences in contamination according to species, season and morphotype (lake, river and base) were noted. Histological analysis of trouts livers showed clear damage of liver (fibrosis, infiltration of immune cells, development centers mélanomacrophagiques) and of hepatocytes (necrosis, nuclear alteration) in all studied fish traducing an important level of stress consistently with the high concentration of toxicant in this organ. On the other hand, antioxidant defenses biomarkers revealed differences between the studied morphotypes. Moreover, analysis of serum lysozyme activity showed that these salmonids were characterized by reduced immune competences. Kerguelen Islands constitute a workshop site for ecotoxicological studies. The long-term monitoring should improve the knowledge of changes in eco-physiological responses of freshwater fish populations dealing with the global chemical pressure.