Contamination en mercure chez les caïmans de Guyane, bioaccumulation et effets physiologiques

Mercury contamination in caimans from French Guiana, bioaccumulation and physiological effects

• Auteur / Autrice : Jérémy Lemaire
• Direction : François Brischoux, Paco Bustamante
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 26/10/2021
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Euclide (La Rochelle ; 2018-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre d'études biologiques de Chizé - CEBC - Littoral, Environnement et Sociétés (La Rochelle)
• Jury : Président / Présidente : Olivier Chastel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François Brischoux, Paco Bustamante, Olivier Chastel, David Amouroux, Magalie Baudrimont, Aurélie Goutte, Olivier Marquis
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : David Amouroux, Magalie Baudrimont

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sang -- Analyse

Régions tropicales

Chaînes alimentaires

Bioaccumulation

Éléments traces

Guyane

Teneur en mercure

Crocodiliens

Mots clés libres

Crocodiliens

Écosystèmes tropicaux

Néotropiques

Tissus kératinisés

Écologie trophique

Chimie du sang

Isotopes stables

Éléments traces

Crocodilians

Tropical ecosystems

Neotropics

Keratinized tissues

Trophic ecology

Blood chemistry

Stable isotopes

Trace elements

Résumé

Le mercure (Hg) est un contaminant environnemental qui affecte tous les écosystèmes. Il a la particularité de se biomagnifier le long de la chaîne trophique et de se bioaccumuler dans les tissus des prédateurs. Le Hg est connu pour avoir des effets néfastes chez les humains et la faune sauvage. Les prédateurs des écosystèmes tropicaux sont particulièrement affectés par la contamination en Hg du fait de l’exploitation aurifère artisanale qui utilise d’importantes quantités de Hg pour extraire l’or. Les crocodiliens sont des super-prédateurs des écosystèmes tropicaux et ils accumulent de fortes concentrations de Hg dans leurs tissus. Ils sont potentiellement de bons candidats pour suivre la contamination en Hg, ce sont des animaux vivant plusieurs décennies, ils ont un métabolisme lent et un taux de conversion de l’énergie important, ce qui favorise la bioaccumulation. De plus, ils ont une répartition importante dans les écosystèmes tropicaux et subtropicaux, ce qui rend la surveillance du Hg possible à large échelle. Mes travaux de doctorat s’intéressent aux quatre espèces de caïmans présents en Guyane (le caïman noir Melanosuchus niger, le caïman nain de Cuvier Paleosuchus palpebrosus, le caïman de Schneider Paleosuchus trigonatus et le caïman à lunettes Caiman crocodilus). J’ai travaillé sur les variations de Hg entre différents tissus obtenus par méthode de prélèvement peu invasif et, j’ai étudié l’influence de la morphologie et de l’écologie trophique (via les isotopes stables) des individus sur les concentrations en Hg. Ensuite, j’ai étudié l’impact d’une contamination en Hg sur les mécanismes physiologiques, le transfert maternel et ses effets sur les nouveau-nés.

Mercury (Hg) is a global environmental contaminant that affects ecosystems. It has the particularity to biomagnify through the food web, and to bioaccumulate especially in tissues of top predators. Mercury has been identified to have detrimental effects on human and wildlife. Top predators from tropical ecosystems are particularly affected by Hg contamination due to artisanal small scale gold mining, which uses massive amounts of Hg in the gold extraction process. Crocodilians are top predators of tropical ecosystems and have been identified to accumulate high concentrations of Hg in their tissues. They are potentially good candidates to monitor Hg contamination, as they are long-living animals with low metabolic, and high tissue conversion rates, which favours the bioaccumulation of Hg. Additionally, they have a large repartition over tropical and sub-tropical ecosystems, which make large-scale Hg evaluation possible. My doctoral work focuses on the four caiman species that are present in French Guiana (the Black caiman Melanosuchus niger, the Dwarf caiman Paleosuchus palpebrosus, the Smooth-fronted caiman Paleosuchus trigonatus and the Spectacled caiman Caiman crocodilus). First, I have worked on Hg variation across different tissues obtained by minimally invasive methods, and investigated the influence of morphology and feeding ecology (by using stable isotope method) on Hg contamination in caimans. Second, I have investigated the impact of Hg contamination on physiological mechanisms, and the maternal transfer and its effects on neonates.