Effets de substances perturbatrices endocriniennes sur le système hormonal thyroïdien, le développement et le microbiote de la truite arc-en-ciel

Effects of endocrine disrupting compounds on the thyroid system, development and microbiota of rainbow trout

• Auteur / Autrice : Marine Suchet
• Direction : Jérôme Cachot, Laure Bellec
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Géochimie et écotoxicologie
• Date : Inscription en doctorat le 26/09/2023
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et Environnements
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Environnements et Paléoenvironnements Océaniques et Continentaux
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : EA - Écotoxicologie Aquatique

Mots clés

Mots clés libres

Ecotoxicologie aquatique

Truite arc-en-ciel

Holobionte

Perturbateurs endocriniens

Développement

Microbiota

Aquatic ecotoxicology

Rainbow trout

Holobiont

Endocrine disruptors

Development

Microbiota

Résumé

L'intérêt porté aux perturbateurs endocriniens (PE) est grandissant, tant dans la recherche qu'à l'échelle des pouvoirs publics, et ce, en raison de leur utilisation croissante et de leur classification en tant que substances extrêmement préoccupantes selon la réglementation européenne REACH. Les PE sont omniprésents dans les produits quotidiens (cosmétiques, ustensiles de cuisine, plastiques, aliments, etc.). Parmi eux, le fluorure a été classé sur la liste II des substances PE de l'Union Européenne, qui regroupe les « substances faisant l'objet d'une évaluation au titre de la législation européenne en matière de perturbateurs endocriniens ». Le fluorure est utilisé dans une variété de procédés industriels, dans les produits d'hygiène dentaire ou encore pour la fluorisation artificielle de l'eau potable. Le tébuconazole est l'un des fongicides les plus employés à l'échelle mondiale. Il est utilisé en agriculture et comme biocide, notamment pour la préservation et la protection des matériaux. Il a également été décrit comme exerçant des effets PE. Les milieux aquatiques représentent un réceptacle pour les polluants PE comme le fluorure et le tébuconazole. Les poissons y sont donc exposés et particulièrement vulnérables lors des premiers stades de vie. Les systèmes endocriniens, comme le système hormonal thyroïdien, exercent des rôles clés chez les poissons dans le développement, la croissance, la physiologie ou encore le comportement. L'exposition aux PE peut donc impacter la santé des organismes, mais ces effets ne sont pas toujours bien décrits. Au-delà des effets sur les poissons, l'exposition à des polluants, notamment aux PE, peut exercer des effets néfastes sur les microorganismes associés à leur hôte, le microbiome. Toute perturbation induisant un déséquilibre du microbiome peut ainsi affecter la santé globale des poissons, selon les concepts d'holobionte et de symbiotoxicité. Ces déséquilibres peuvent se traduire par une augmentation de la sensibilité aux pathogènes et une perte d'homéostasie du système immunitaire. Les objectifs de ce sujet de thèse ont été d'évaluer les effets (1) d'une exposition chronique au fluorure lors des premiers stades de vie de la truite arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss) sur le développement, la physiologie, le comportement et le système hormonal thyroïdien ; (2) d'une exposition chronique au fluorure ou au tébuconazole sur la diversité, la structure et la composition des microbiomes bactériens (branchies, mucus épidermique et intestin) de la truite arc-en-ciel ; et enfin (3) d'évaluer les effets d'une exposition chronique au fluorure sur les réponses des microbiomes de la truite arc-en-ciel à une infection virale.

Interest in endocrine disruptors (EDCs) is growing, both in research and among public authorities, owing to their increasing use and their classification as substances of very high concern under the European REACH regulation. EDCs are ubiquitous in everyday products (cosmetics, kitchenware, plastics, food, etc.). Among them, fluoride has been placed on the European Union's List II of EDC substances, which groups together ''substances under assessment under European endocrine disruptor legislation.'' Fluoride is used in a variety of industrial processes, in dental hygiene products, and for the artificial fluoridation of drinking water. Tebuconazole is one of the most widely used fungicides worldwide. It is used in agriculture and as a biocide, notably for material preservation and protection, and has also been described as exerting EDC effects. Aquatic environments act as a sink for EDC pollutants such as fluoride and tebuconazole. Fish are therefore exposed to these compounds and are particularly vulnerable during their early life stages. Endocrine systems, such as the thyroid hormone system, play key roles in fish development, growth, physiology, and behaviour. Exposure to EDCs can therefore impact organism health, although these effects are not always well characterized. Beyond their effects on fish themselves, exposure to pollutants, notably to EDCs, can also exert adverse effects on the microorganisms associated with their host, the microbiome. Any disruption leading to microbiome imbalance can thus affect the overall health of fish, in line with the holobiont and symbiotoxicity concepts. Such imbalances can result in increased susceptibility to pathogens and a loss of immune system homeostasis. The objectives of this thesis were to assess the effects (1) of chronic fluoride exposure during the early life stages of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) on development, physiology, behaviour, and the thyroid hormone system; (2) of chronic exposure to fluoride or tebuconazole on the diversity, structure, and composition of bacterial microbiomes (gills, skin mucus, and gut) in rainbow trout; and finally, (3) to evaluate the effects of chronic fluoride exposure on the response of rainbow trout microbiomes to viral infection.