Contamination chimique de différents organismes marins le long du littoral Libanais : Implications environnementales et risques sanitaires

Chemical contamination in different marine organisms along the Lebanese coast : Environmental implications and health risks

• Auteur / Autrice : Micheline Ghosn
• Direction : Rachid Amara, Gaby Khalaf
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, Médecine et Santé. Physiologie, biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance le 12/12/2019
• Etablissement(s) : Littoral
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Lille ; 1992-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG) - Conseil National de la Recherche scientifique (Liban)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de sécurité des aliments de Maisons-Alfort et de Boulogne-sur-Mer - Laboratoire d’Océanologie et de Géosciences (LOG)
• Jury : Président / Présidente : Baghdad Ouddane
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Farida Akcha, Paola Fisicaro, Petru Jitaru, Carole Bresson, Christophe Minier
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Farida Akcha, Paola Fisicaro

Mots clés

Mots clés contrôlés

Effets des métaux lourds

Organismes marins

Effets de la pollution

Produits de la pêche -- Contamination

Mots clés libres

Pollution

Éléments traces métalliques

Produits de la mer

Liban

Pollution

Trace metals

Fishery products

Lebanon

Trace elements

Résumé

La consommation mondiale des produits de la mer est en perpétuelle croissance et les produits de la pêche sont devenus parmi les produits les plus marchandés à travers le monde. Cependant, la qualité de ces derniers soulève une problématique au niveau de la santé humaine avec l’augmentation des pressions anthropiques menaçant les écosystèmes côtiers et les organismes marins. Par la suite, malgré les qualités nutritionnelles des produits de la pêche, leur consommation peut être une voie d’exposition de l’homme à différents types de contaminants chimiques dont les éléments traces métalliques (ETMs). Dans ce contexte, l’évaluation du niveau de contamination dans ces produits et les risques qu’ils peuvent engendrer s’avère être une nécessité surtout en l’absence de normes locales et de programmes de surveillance. Les objectifs de cette étude sont de deux ordres : i) l’évaluation la qualité environnementale du littoral Libanais à travers les organismes marins et, ii) l’estimation du niveau des risques sanitaires liés à la consommation d’une sélection des produits de la pêche. Le premier objectif, était d’évaluer les niveaux de contaminants métalliques (20 éléments traces) chez six espèces marines de différents niveaux du réseau trophique (algues, moules, crevettes et poissons) représentatif des eaux côtières libanaises. Les résultats ont révélé que les espèces accumulent les métaux différemment soulignant ainsi l’importance d’une approche multi-espèce pour mieux refléter le niveau de contamination du milieu. Des variations inter-sites ont été également trouvées surtout durant la période pluvieuse de l’année indiquant l’effet des apports des rivières vers la zone côtière. Les niveaux des ETMs obtenus dans les muscles et les tissus comestibles dans le cadre de notre étude étaient du même ordre de grandeur que ceux mesurés dans d’autres régions du bassin Levantin. Cependant, les foies ont montré des concentrations supérieures comparées à d’autres études, suggérant ainsi que la côte libanaise est soumise à des pressions environnementales importantes. Le deuxième objectif, concerne l’évaluation des risques sanitaires liés à la consommation de différents produits de la pêche échantillonnés le long du littoral Libanais. Pour cela, cinq espèces consommées localement (1 bivalve, 1 crustacé et 3 espèces de poisson) et échantillonnés le long du littoral Libanais au niveau de trois sites soumis à différents niveaux de pressions anthropiques ont été sélectionnés. Tous les échantillons ont été analysés pour leur contenu en éléments traces. Des métaux comme le mercure (Hg) se retrouvent sous plusieurs formes chimiques, sa forme la plus toxique étant le méthylmercure (MeHg). La voie principale de l’exposition humaine au MeHg est la consommation de produits de la pêche. Pour cela, une méthode de spéciation du Hg dans les produits de la pêche a été optimisée et validée par profil d’exactitude. Les résultats ont montré que les niveaux des ETMs et du MeHg dans les espèces concernées, étaient largement inférieurs aux limites maximales admissibles fixées par la Commission Européenne et que leur consommation ne présente pas de risques pour la santé humaine.

Global food fish consumption has been in continuous increase and fishery products have become some of the most traded items in the world. However, the quality of these products is becoming an issue of concern to human health with the increase of anthropogenic activities threatening marine coastal ecosystems. Therefore, despite the well-known health benefits of fishery products, their consumption may be a route of human exposure to different kinds of chemical contaminants including trace elements. In this context, evaluating the contamination levels in these products and the risks they may engender to human health proves to be a necessity in the absence of local guidelines and monitoring programs. Thus, the thesis has 2 main objectives: i) the evaluation of environmental quality through marine organisms and, ii) the assessment of health risks related to the consumption of a selection of fishery products.The first objective was to study the levels of metallic contaminants (20 trace elements) in six marine species from different trophic levels of a food web (algae, mussel, shrimp and fish), representative of Lebanese coastal waters. The results showed that species accumulated metals differently underlining the importance of a multi-specific approach to reflect the contamination level of a certain site. Inter-site variations have been found mainly during the rainy period of the year while they were less prominent during the dry season, highlighting the effect of land-based sources and riverine effluents on the marine coastal area. Levels of trace elements in the muscles and edible tissues in species from our study, were similar to the ones reported in the Eastern Mediterranean (Levantine Basin) whereas livers showed higher levels compared to other studies suggesting that the Lebanese coast is exposed to strong environmental pressure. The second objective was to evaluate the health risks related to the consumption of different fishery products sampled along the Lebanese coast. In this prospect, five commonly consumed local species belonging to different compartments of the food chain, (1 bivalve, 1 crustacean and 3 fish species) sampled from three sites with different levels of anthropogenic pressures were selected. The samples were all analyzed for their content of trace elements. Metals such as mercury (Hg) are found in several chemical forms, the most toxic form being methylmercury (MeHg). The main route of human exposure to MeHg is the consumption of fishery products. That’s why, a method for the speciation of mercury in fishery products by HPLC-ICP-MS was optimized and validated based on an accuracy profile. The results showed that the levels of trace elements and MeHg in the selected species were all below the allowed maximum levels set by the European commission and so their consumption is not likely to cause any adverse effects to human health.