Nanomatériaux à travers un gradient de salinité : exposition et effets écotoxicologiques au cours de leur cycle de vie

Nanomaterials across a salinity gradient : exposure and ecotoxicological effects within a life cycle perspective

• Auteur / Autrice : Carole Bertrand
• Direction : Catherine Mouneyrac, Laure Giamberini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie
• Date : Soutenance le 31/10/2016
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Végétal-Environnement-Nutrition-Agro-Alimentaire-Mer (Angers)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Mer, Molécules, Santé (Nantes)
• Jury : Président / Présidente : Emmanuel Flahaut
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Arno Christian Gutleb, Laury Gauthier, Simon Devin, Laurence Poirier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Stéphane Bétoulle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oxydes de cérium

Bivalves

Pollution de l'eau -- Mesure

Nanoparticules

Mots clés libres

Micro-mésocosme

Résumé

Les nanotechnologies sont en plein essor grâce aux nombreuses innovations et opportunités industrielles qu’elles offrent. Les nanomatériaux manufacturés (NM) présentent des propriétés physico-chimiques particulières, bien différentes de celles des matériaux conventionnels. A ce jour, un grand nombre d'incertitudes demeurent sur les effets des NM, qui se retrouvent libérés accidentellement ou non dans l’environnement. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR NanoSALT et a été réalisée dans 2 laboratoires partenaires : LIEC (Metz) et MMS (Angers- Nantes). Les objectifs étaient d'évaluer en milieu aquatique, l'impact de NM d’argent et de dioxyde de cérium sur deux espèces de bivalves couvrant un large gradient de salinité, Corbicula fluminea et Scrobicularia plana. Les organismes ont été exposés à des doses chroniques et réalistes de ces NM à différents stades de leur cycle de vie et à différentes salinités. Les recherches ont été menées en laboratoire, en utilisant des conditions d'exposition de plus en plus réalistes d'un point de vue environnemental (micro- et mésocosmes). Ce travail montre l’impact de la salinité sur les caractéristiques physico-chimiques et le devenir des NM. L’évaluation de l’écotoxicité des NM sur les deux modèles biologiques en intégrant plusieurs marqueurs biochimiques et comportementaux (approche multi-biomarqueurs) a permis de mettre en évidence l’effet des NM au travers du continuum eau douce-eau de mer sur ces organismes bivalves.

Due to numerous innovations and industrial opportunities, increased attention is given to nanotechnology. Nanomaterials present particular physico-chemical properties, largely different in comparison to the bulk material. A large number of uncertainties remains on accidental (or not) release of engineered nanomaterials (ENM) at different stages of the value chain (usage, end of life) in aquatic environment. In the framework of the ANR NanoSALT program, this PhD has been achieved in two partner laboratories (LIEC (Metz) and MMS (Angers-Nantes)). The aim was to assess the impact of silver and cerium dioxide ENM on two bivalve species living across a large salinity gradient, Corbicula fluminea and Scrobicularia plana. Organisms have been exposed to realistic and chronic ENM concentrations at different stage of the value chain and at different salinities. Research have been conducted in laboratory using more and more realistic exposure conditions (micro and mesocosm). This work highlight salinity impact on physico-chemical fate and behavior on ENM. Ecotoxicity assessment of ENM on both endobenthic species, using a battery of biochemical and behavioral biomarkers (multi-marker approach), allowed to highlight ENM effects through fresh-marine water continuum on both bivalves.