Impacts de contaminants sur les acides gras des diatomées.

Impact of contaminants on diatom’s fatty acids.

• Auteur / Autrice : Floriane Demailly
• Direction : Soizic Morin, Patrice Gonzalez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Géochimie et écotoxicologie
• Date : Soutenance le 13/05/2020
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements (Talence, Gironde ; 1999-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ecosystèmes aquatiques et changements globaux (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Frédéric Garabétian
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Garabétian, Isabelle Lavoie, Philippe Soudant, Jean-Jacques Bessoule, Sandra Kim Tiam
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Isabelle Lavoie, Philippe Soudant

Mots clés

Mots clés contrôlés

Diatomées

Pesticides -- Résidus

Écotoxicologie

Mots clés libres

Acide eicosapentaénoïque

Lipide

Toxicité

Herbicides

Ecotoxicologie microbienne

Diatomées

Eicosapentaenoic acid

Lipid

Toxicity

Herbicides

Microbial ecotoxicology

Diatom

Résumé

Les acides gras, principaux composants des lipides de stockage et de structure, sont indispensables au maintien de la fluidité membranaire et au stockage de l'énergie métabolique. L’impact des pesticides sur les profils d'acides gras ont déjà été étudiés chez les microalgues marines, mais peu d’études se sont intéressées aux réponses des diatomées d'eau douce. De plus, aucune étude n'a porté sur l'impact des herbicides sur leur teneur en lipides. Les principaux objectifs de cette étude étaient : 1) de comparer les profils d'acides gras et les réponses des « descripteurs classiques » afin d'évaluer leur complémentarité, 2) d’estimer l'effet des herbicides sur la composition en lipides d'une diatomée d'eau douce et enfin, 3) d’examiner le potentiel du 20:5n3 en tant que biomarqueur de la pollution en herbicides. Pour ce faire, Gomphonema gracile et Nitzschia palea ont été exposées pendant sept jours au diuron et au S-métolachlore à 10 μg.L-1. Le diuron s’est avéré plus toxique par rapport au S-métolachlore à 10 μg.L-1 tout au long de cette étude. Les acides gras ont été impactés par le diuron à l'inverse de la teneur en pigments et ont permis d’informer sur la variation du contenu énergétique des diatomées en réponse à une pollution contrairement aux « descripteurs classiques ». La composition lipidique totale a été impactée par le diuron avec une diminution des lipides de stockage. Le diuron a affecté le contenu en 20:5n3 des lipides impliqués dans la photosynthèse. Sur la base d'études précédentes et de ces résultats, il est suggéré que la teneur en 20:5n3 dans les diatomées pourrait être un bon biomarqueur de la pollution des eaux par le diuron.

Fatty acids (FA), which are the main components of storage and structural lipids, are crucial for the maintenance of membrane fluidity and play a central role in metabolic energy storage. Pesticide impacts on FA profiles have been documented in marine microalgae, but remain understudied in freshwater diatoms. In the same way, no study has focused on the impact of herbicides on their lipid content. The main aims of this study were to: 1) compare the responses of FA profiles and “classical descriptors” in order to evaluate their complementarity, 2) estimate the effect of herbicides on lipid content and composition of one freshwater diatom and finally, 3) examine the potential of 20:5n3 as a biomarker of herbicide pollution. To address these issues, Gomphonema gracile and Nitzschia palea were exposed during seven days to diuron and S-metolachlor at 10 μg.L-1. The results demonstrated higher toxicity of diuron compared to S-metolachlor at 10 μg.L-1 on all descriptors studied. FA responded to diuron contamination conversely to pigment content and permitted to document energy content variations in diatoms subjected to herbicide stress conversely to “classical descriptors”. Total lipid composition was impacted by diuron with a notable decrease of storage lipids. Diuron affected the content of 20:5n3 in lipids involved in photosynthesis. Based on previous studies and our current findings, it is suggested that 20:5n3 content in diatoms could be a good biomarker of diuron pollution in freshwaters.