Transfert maternel et conséquences physiologiques des substances per- et polyfluoroalkylées dans les œufs d’oiseaux

Maternal transfer and physiological consequences of per- and polyfluoroalkyl substances in seabird eggs

• Auteur / Autrice : William Jouanneau
• Direction : Olivier Chastel, Geir Wing Gabrielsen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 21/11/2022
• 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
• Jury : Président / Présidente : Paco Bustamante
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olivier Chastel, Geir Wing Gabrielsen, Paco Bustamante, Sandrine Meylan, Suvi Ruuskanen, Aurélie Goutte
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sandrine Meylan, Suvi Ruuskanen

Mots clés

Mots clés contrôlés

Oeufs

Oiseaux de mer

Écotoxicologie

PFAS (chimie)

Goélands

Arctique

Effets de la pollution

Mouette tridactyle

Mots clés libres

Arctique

Mouette tridactyle

Goéland leucophée

Polluants organiques

Ecotoxicologie

Effets maternels

Développement

Arctic

Black-legged kittiwake

Yellow-legged gull

Organic pollutants

Ecotoxicology

Maternal effects

Development

Résumé

Le développement embryonnaire est une phase très sensible puisqu'elle voit la synthèse et la maturation de tous les organes et fonctions du futur organisme. Par conséquent, toute perturbation subie lors de cette phase peut avoir des conséquences ultérieures importantes. Dans un contexte de fort impact des activités humaines sur la faune sauvage, les oiseaux de mer sont particulièrement menacés car ils sont exposés à de nombreuses menaces, notamment les interactions avec les pêcheries, la destruction de l'habitat ou la pollution environnementale. Parmi celles-ci, cette dernière est peut-être la plus insidieuse, puisqu'elle peut également être transmise à la progéniturepar transfert maternel dans les œufs, et provoquer des effets néfastes dès le développement. Le 20ème siècle a vu l'émergence de nombreuses substances synthétiques. Parmi elles, les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont retrouvées dans les œufs d'oiseaux marins, mais leurs effets sont encore peu connus. Dans cette thèse, j'ai cherché à étudier le transfert maternel des PFAS chez un oiseau marin de l'Arctique, la mouette tridactyle (Rissa tridactyla). J'ai également examiné les conséquences éventuelles de l'exposition aux PFAS historiques et émergents pour l'embryon chez cette espèce et chez le goéland leucophée (Larus michahellis). J'ai trouvé des concentrations relativement élevées de PFAS historiques dans les œufs ainsi que certains composés émergents, notamment le 7:3 FTCA ou le PFEcHS. Les caractéristiques physico-chimiques des PFAS affectent leur efficacité de transfert. Mes résultats suggèrent également que les PFAS circulants des femelles pourraient affecter le transfert d'hormones maternelles dans les œufs, ce qui pourrait affecter la progéniture à court et à long terme. Enfin, je n'ai trouvé aucune indication que les PFAS déposés dans les œufs puissent affecter l'embryon en développement sur certains biomarqueurs du vieillissement (longueur des télomères) ou du métabolisme. Je suggère que les deuxpopulations étudiées ne sont pas impactées, au moins aux concentrations de PFAS mesurées dans leurs œufs. Néanmoins, des études supplémentaires seraient nécessaires pour évaluer comment les PFAS peuvent affecter le transfert endocrinien maternel et ses conséquences pour l'embryon.

The developmental period is a very sensitive phase since it sees the synthesis and maturation of all organs and functions of the future organism. Therefore, any disruption experienced early in life may have substantial subsequent consequences. In the context of the considerable impact of Human activities on wildlife, seabirds are particularly at risk since they are exposed to numerous threats, including fisheries interactions, habitat destruction, or environmental pollution. Among them, the later is maybe the most insidious, since it can also be transferred to the progeny via maternal transfer in eggs, and cause adverse effects as early as during the development. The 20th century saw the emergence of numerous synthetic substances. Among them, the per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) are found in seabird eggs, but little is known about their effects. In this thesis, I aimed at investigating the maternal transfer of PFAS in an Arctic seabird, the black-legged kittiwake (Rissa tridactyla). I also examined the eventual consequences of legacy and emerging PFAS exposure for the embryo in this species and in the yellow-legged gull (Larus michahellis). I found relatively high concentrations of legacy PFAS in eggs as well as some emerging compounds including 7:3 FTCA or PFEcHS. PFAS physicochemical characteristics influenced their transfer efficiency. My results also suggested that females PFAS might affect their transfer of maternal hormones in eggs, which may ultimately affect offspring at short and long term. Finally, I found no indications that PFAS deposited in eggs may affect the developing embryo on biomarkers of ageing (telomere length) or metabolism. I therefore suggested that both studied populations should be relatively safe at least at the PFAS concentrations measured in their eggs. Nonetheless, additional studies would be needed to assess how PFAS may affect the endocrine maternal transfer and its consequences for the embryo.