Effets des polluants organiques persistants sur le comportement des poissons

Effects of persistent organic pollutants on fish behaviour

• Auteur / Autrice : Samuel Péan
• Direction : Marie-Laure Bégout Anras
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 13/03/2012
• Etablissement(s) : La Rochelle
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences pour l'environnement Gay Lussac
• Jury : Président / Présidente : Pierre Miramand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Xavier Cousin, Véronique Loizeau
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Agnès Bardonnet, Magalie Baudrimont

Mots clés

Mots clés contrôlés

Danio rerio

Solea

Biphényles polychlorés

Éthologie

Écotoxicologie

Mots clés libres

Ecotoxicologie

Ethologie

PCB

Solea solea

Danio rerio

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Ecotoxicology

Ethology

PCB

Solea solea

Danio rerio

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Résumé

Les PCB (polychlorobiphényles) sont des molécules connues pour leur longue demi-vie et leur forte liposolubilité qui conduisent à une bioaccumulation et une bioamplification dans les réseaux trophiques, menant à un potentiel risque pour les prédateurs de haut niveau tel que l’Homme. De plus, il a été démontré que leur affinité avec les composés lipidiques conduisaient à une transmission de la femelle à l’œuf chez les poissons. Dans ce contexte, et comme d’autres travaux ont déjà montré des effets des PCB sur la physiologie et le comportement d’animaux contaminés de différentes façons, nous avons observé les effets de ces molécules chez deux espèces, la sole commune et le poisson zèbre. La contamination a été réalisée via l’alimentation avec deux mélanges de PCB et deux concentrations qui correspondent à des situations environnementales, en termes de dose ou de choix et de proportion des congénères retenus. La dose la plus haute est équivalente à celle mesurée dans de la chair de molusques en baie de Seine et la dose intermédiaire à celle mesurée en estuaire de Loire. Les soles contaminées ont montré une diminution du niveau d’activité locomoteur après 30 jours (j) de contamination et une altération des capacités cryptiques après 60 j de contamination. Les poissons zèbre contaminés ont montré une augmentation de l’activité locomotrice après 250 j de contamination. La génération issue de cette génération de poisson zèbre contaminée a elle aussi montré une augmentation de l’activité locomotrice au stade larvaire et adulte. Chez les adultes, cela s’est traduit par une diminution de l’utilisation de la zone de fond des bacs et une augmentation du nombre de transition de zones, ce qui s’explique par une perte d’inhibition comportementale. Dans les deux cas, les phénotypes comportementaux observés chez les groupes PCB sont associés à une altération de la locomotion dans le sens d’une baisse d’activité pour une espèce placide comme la sole et dans le sens de l’augmentation pour une espèce mobile comme le poisson zèbre.

Because of their long biological half-life and high liposolubility, PCBs (polychlorinated biphenyls) are bioaccumulated and biomagnified through food chains over a wide range of trophic levels, leading to a potential risk for high trophic level predators including humans. Further, due to their binding with lipids, a demonstrated maternal transfer to eggs exists in fish. In this context, and since field analyses and experimental exposures have established links between PCBs exposure and alterations in physiology and behaviour of contaminated animals, we have examined the effects in both common sole and zebrafish species exposed through diets to two PCBs mixtures at two doses mimicking known environmental contamination levels and congener composition. The highest dose was equivalent to that found in molluscs flesh in the Seine Estuary and the intermediate dose was equivalent to that found in the Loire estuary. Contaminated soles showed a decreased locomotor activity level after 30 days (d) of contamination and altered cryptic abilities after 60 d of contamination. Contaminated zebrafish showed an increased locomotor activity level after 250 d of contamination. The offspring obtained from this contaminated generation of zebrafish showed an increase in swimming activity in larvae which was maintained in adults. In adults, this was associated with a decrease in tank bottom section occupancy and with an increase in the number of zone transition which may be due to a loosening of homebase behaviour and/or a loss of behavioural inhibition. In both cases, behavioural phenotypes observed in PCBs groups can be related to a disruption in locomotion activity towards decreased levels for a placid species like common sole and increased levels for a mobile species like zebrafish.