DROPPE - la DReissène comme Outil éPurateur des Protozoaires dans les Effluents de STEP

DROPPE - The DReissène as Tool purifier of Protozoons in the Effluents of STEP

• Auteur / Autrice : Elodie Geba
• Direction : Dominique Aubert, Stéphane Bétoulle
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physiologie et biologie des organismes - populations - interactions
• Date : Soutenance le 28/11/2019
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Stress environnementaux et biosurveillance des milieux aquatiques (Reims, Marne ; Le Havre, Seine-Maritime)
• Jury : Président / Présidente : Marie-Laure Dardé
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Dominique Aubert, Stéphane Bétoulle, Laure Giamberini, Soizick Le Guyader, Aurélie Bigot
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laure Giamberini, Soizick Le Guyader

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biotechnologie appliquée à l'environnement

Dreissena

Cryptosporidium parvum

Lutte contre

Toxoplasma gondii

Déchets -- Élimination

Eaux usées -- Stations de traitement

Mots clés libres

Dreissena polymorpha

Toxoplasma gondii

Cryptosporidium parvum

Giardia duodenalis

Bioremédiation

Stations d’épuration

Dreissena polymorpha

Toxoplasma gondii

Cryptosporidium parvum

Giardia duodenalis

Bioremediation

Wastewater treatment plant

Résumé

Les effluents de station d’épuration (STEP) sont le siège de nombreuses contaminations chimiques et biologiques avec des traitements mis en place inefficaces pour certaines d’entre elles. Parmi les contaminants biologiques, certains font l’objet de nouvelles recherches, comme c’est le cas pour trois parasites protozoaires pathogènes de l’espèce humaine : Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum et Giardia duodenalis. En effet, ces protozoaires sont clairement identifiés comme des priorités de santé publique puisqu’ils correspondent aux trois principaux parasites responsables d’épidémies hydriques. Ce travail de thèse a pour but d’étudier l’utilisation de Dreissena polymorpha, un mollusque bivalve d’eau douce (moule zébrée), en tant qu’outil de bioremédiation des protozoaires en effluent de STEP. Pour cela, la cinétique d’accumulation et de dépuration des dreissènes vis-à-vis de ces trois protozoaires d’intérêt a été caractérisée sur 21 jours, afin d’évaluer leur capacité de bioextraction. La survie et le maintien des moules zébrées en effluent de STEP ont également été évalués in situ. Ces expérimentations ont permis de montrer que la dreissène survit en effluent de STEP mais est également capable d’extraire et d’intégrer sur le long terme les protozoaires présents dans le milieu. Des expériences complémentaires ont été réalisées afin de mieux comprendre le devenir des parasites bioaccumulés par la dreissène en terme de viabilité et d’infectiosité. Ce travail souligne l’intérêt de Dreissena polymorpha en tant qu’outil de bioremédiation des protozoaires, en particulier en effluent de station d’épuration.

Wastewater treatment plant (WWTP) effluents are the source of many chemical and biological contaminations, and the treatments used are inefficient for some of them. Among biological contaminants, some are the focus for new research, such as three human pathogenic protozoan parasites: Toxoplasma gondii, Cryptosporidium parvum and Giardia duodenalis. Indeed, these protozoa are clearly identified as public health priorities since they correspond to the three main parasites responsible for waterborne outbreaks. The aim of this doctoral work is to investigate the use of Dreissena polymorpha, a freshwater bivalve mollusc (zebra mussel), as a tool for bioremediation of protozoa in WWTP effluent. For this, the kinetics of protozoa accumulation and depuration by zebra mussel were characterized over 21 days, in order to evaluate the bioextraction capacity of this bivalve. The survival and health status of zebra mussels in WWTP effluent were also assessed in situ. These experiments showed that mussels survived in WWTP effluent and were also capable of extracting and integrating the protozoa present in the environment. Additional experiments were carried out to better understand the fate of parasites bioaccumulated by D. polymorpha as regards viability and infectivity. This work highlights the interest of Dreissena polymorpha as a tool for bioremediation of protozoa, particularly in wastewater treatment plant effluent.