Écotoxicité de la deltaméthrine et du malathion sur différentes souches de ''Daphnia magna'' (Crustacea, Cladocera) : apport de la protéomique dans la recherche de nouvelles cibles cellulaires

Ecotoxicity of deltamethrin and malathion with diverse strains of Daphnia magna (Crustacea, Cladocera) : contribution of proteomics investigation in the search for new cellular targets

• Auteur / Autrice : Héla Toumi
• Direction : Moncef Boumaiza, Jean-François Férard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écotoxicologie, biodiversité et écosystèmes
• Date : Soutenance le 30/09/2013
• Etablissement(s) : Université de Lorraine en cotutelle avec Université de Carthage (Tunisie)
• Ecole(s) doctorale(s) : RP2E - Ecole Doctorale Sciences et Ingénierie des Ressources, Procédés, Produits, Environnement
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Interdisciplinaire des Environnements Continentaux (Vandoeuvre-lès-Nancy)
• Jury : Président / Présidente : Najoua Trigui Elmenif
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Vincent Felten
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Hamadi Boussetta, Jeanne Garric

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tératogènes

Crustacés d'eau douce

Malathion

Deltaméthrine

Écotoxicologie

Mots clés libres

Daphnia magna

Deltaméthrine

Malathion

Écotoxicité

Reproduction

Embryotoxicité

Acétylcholinéstérase

Protéomique

Daphnia magna

Deltamethrin

Malathion

Ecotoxicity

Reproduction

Embryotoxicity

Acetylcholinesterase

Proteomic

Résumé

L’objectif de ce travail a consisté à évaluer différents effets écotoxiques de la deltaméthrine et du malathion sur trois souches du crustacé cladocère Daphnia magna. Deux de ces 3 souches appartiennent au même clone A (souches 1 et 3), ce qui a permis d’observer des différences de sensibilité inter- et intra-clonale. Les tests d’écotoxicité aiguë (48h) ont révélé, aussi bien pour la deltaméthrine que pour le malathion, que la souche 1 est plus sensible que la souche 2, elle-même plus sensible que la souche 3. Les tests chroniques (21 jours) ont montré que le critère commun majoritairement affecté par les deux pesticides est le nombre de nouveaux nés par adulte. Ces tests ont confirmé la sensibilité de la souche 1. La deltaméthrine et le malathion sont embryotoxiques puisque l’exposition des daphnies aux fortes concentrations de deltaméthrine et de malathion a induit des malformations. Pour ces effets, la souche 1 est également plus sensible que la souche 2, elle-même plus sensible que la souche 3. Nous avons aussi observé l’apparition de mâles, mais uniquement dans la descendance de la souche 1 exposée à la deltaméthrine. Le dosage de l’activité spécifique de l’acétylcholinestérase (AChE), pour les deux insecticides, a montré une inversion de l’ordre de sensibilité des souches. L’AChE, biomarqueur d’exposition et d’effet, peut être donc considérée aussi comme biomarqueur de susceptibilité. L’analyse protéomique a permis de révéler plusieurs cibles cellulaires de la deltaméthrine chez la souche 1 par rapport à la souche 2. Elle est surtout venue confirmer la plus grande sensibilité de la souche 1 par rapport à la souche 2. L’ensemble de ces résultats rappelle que le facteur génétique est une source de variation et souligne les perspectives offertes par l’analyse protéomique

The aim of this work was to evaluate different ecotoxic effects of deltamethrin and malathion on three strains of the cladoceran Daphnia magna. Two of the three strains belong to the same clone A (strains 1 and 3), which allowed to observe differences in inter-and intra-clonal sensitivity. The acute ecotoxicity tests (48h) showed for both deltamethrin and malathion, that one strain is more sensitive than strain 2, itself more sensitive than strain 3. Chronic tests (21days) showed that the common criterion mainly affected by both pesticides is the number of neonates per adult. These tests confirmed the sensitivity of the strain 1. Deltamethrin and malathion are embryotoxic as daphnid exposure to high concentrations of deltamethrin and malathion induced malformations. For these effects, strain 1 is also more sensitive than strain 2, itself more sensitive than strain 3. We also observed the appearance of males, but only in the offspring of the strain 1 exposed to deltamethrin. The determination of the specific activity of acetylcholinesterase (AChE), for both insecticides, showed a reversal of the order of susceptibility testing. Thus, as a biomarker of exposure and effect, AChE can also be considered as a biomarker of susceptibility. Proteomic analysis revealed several cellular targets of deltamethrin in strain 1 compared to strain 2. It confirms the greater sensitivity of strain 1 compared to strain 2. All these results point out that the genetic factor is a source of variation and highlight the opportunities offered by proteomic analysis