Évaluation du risque environnemental des nanoparticules métalliques : biodisponibilité et risque potentiel pour deux espèces clés des écosystèmes estuariens

Environnemental risk assessment of metal nanoparticles : bioavailability and potential risk for key species of estuarine ecosystems

• Auteur / Autrice : Pierre-Emmanuel Buffet
• Direction : Claude Amiard-Triquet, Catherine Mouneyrac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie. Écotoxicologie
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Nantes Université. Pôle SantéUFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mer -- Pollution par les métaux

Marqueurs biologiques

toxicité

Nanoparticules métalliques

Résumé

L'avènement des nanotechnologies conduit à l'augmentation de la production de nanoparticules qui pourraient être libérées dans l'environnement. Les nanoparticules métalliques sont utilisées dans diverses applications commerciales (bactéricides, protection UV, imagerie médicale) et leur toxicité est une source de préoccupation. Le but de ce travail a été d'évaluer le devenir de nanoparticules métalliques (Ag, Au, CuO, Cd, ZnO) dans l'environnement marin ainsi que leurs effets sur deux invertébrés marins endobenthiques : le bivalve Scrobicularia plana et le ver Hediste diversicolor en utilisant un ensemble de biomarqueurs à différents niveaux d'organisation biologique (comportement, réponses biochimiques et génotoxicité). Les effets ont été évalués après l'exposition à différentes sources environnementales (eau, nourriture, sédiments indépendamment ou en combinaison dans des mésocosmes). Dans un certain nombre de cas, ce travail révèle un effet toxique des nanoparticules qui n’est pas dû au métal constitutif mais directement aux propriétés nanoparticulaires. Les résultats montrent que les biomarqueurs sont des outils prometteurs pour évaluer l'écotoxicité des nanoparticules et pourrait être utilisés pour améliorer l'évaluation des risques.

The advent of nanotechnologies is leading to the increase production of nanoparticles which could be released in the environment. Metal nanoparticles are used in a variety of commercial applications (bactericides, UV protection, medical imaging) and their toxicity is a source of concern. The aim of this work was to evaluate the fate of metal-bearing nanoparticles (Ag, Au, CuO, Cd, ZnO) in the marine environment and their effects on two marine endobenthic species : the bivalve Scrobicularia plana and the worm Hediste diversicolor by using a set of biomarkers at different levels of biological organization (behaviour, biochemical responses and genotoxicity). Effects were evaluated after exposure to different environmental sources (water, food, sediment independently or combined in mesocosms). In a number of cases, our work revealed a toxic effect of nanoparticles which is not due to the constituent metal but directly to the nanoproperties. Results show that biomarkers are promising tools to evaluate the ecotoxicity of nanoparticles and could be used to improve risk assessment.