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Pesticides

 

  • Evaluation des effets délétères des métaux et des pesticides sur les gamètes et les premiers stades de développement de l’huître creuse, Crassostrea gigas : Application à la problématique de la pollution du Bassin d’Arcachon

    Les zones côtières sont soumises à des pressions anthropiques multiples notamment de nature chimique qui peuvent faire peser un risque réel pour la pérennité des espèces aquatiques. Le bassin d’Arcachon, lagune macrotidale située sur la façade atlantique, est aussi le siège d’une activité ostréicole importante. Cependant depuis plusieurs années, les exploitations ostréicoles sont confrontées à une baisse de recrutement et une forte mortalité des naissains d’huître. La contamination chimique du milieu comme facteur pouvant contribuer aux effets observés sur les huîtres n’a pour l’instant pas été vérifiée.

    L’étude présentée ici porte sur l’évaluation, à travers différentes approches, de la toxicité potentielle de métaux et pesticides sur les stades précoces de développement de l’huître creuse

    Crassostrea gigas. Les réponses embryotoxiques, génotoxiques et les niveaux de transcription de gènes d’intérêt ont été étudiés. Les différents pesticides (S-métolachlore, irgarol et diuron) et métaux (cuivre et cadmium) ont tout d’abord été testés séparément pour déterminer leur spectre d’effets et étudier leur mode d’action. Il a été montré qu’une exposition des gamètes ou des embryons d’huître aux pesticides étudiés et au cuivre conduit à une augmentation des malformations larvaires et des dommages à l’ADN, une diminution du succès de fécondation et un impact sur la qualité de la descendance à des concentrations environnementales. Le cadmium, quant à lui, ne présente pas d’effet embryotoxique ou génotoxique aux concentrations présentes dans le milieu aquatique. Les métabolites du métolachlore, ESA métolachlore et OA métolachlore sont retrouvés dans le bassin d’Arcachon à de plus fortes concentrations que le composé parent, cependant rien n’est actuellement connu sur les effets toxiques de ces métabolites. Il a été montré que ces métabolites sont moins embryotoxiques et génotoxiques sur les embryons et sur les spermatozoïdes d’huître que le métolachlore. Des variations dans l’expression des gènes impliqués dans les défenses antioxydantes sont observées pour les larves

    d’huître exposées au métolachlore et au métolachlore ESA. La toxicité d’un mélange de pesticides représentatifs de la contamination du bassin d’Arcachon en présence ou non de cuivre a ensuite été évaluée. L’exposition des embryons d’huître à ces mélanges conduit à des défauts de développement, des dommages à l’ADN et des modifications de l’expression des gènes impliqués majoritairement dans le stress oxydant. Finalement, une cartographie de la toxicité des sédiments du bassin d’Arcachon a été réalisée au cours des 4 saisons de l’année 2011 à l’aide du test embryolarvaire huître. Les sédiments d’Arguin présentent une faible toxicité quelle que soit la saison considérée. En revanche, les sédiments du Tès montrent un effet embryotoxique plus important au printemps et en été par rapport à la saison hivernale. L’ensemble de ce travail permet d’émettre l’hypothèse d’un risque chimique accru pour le développement des premiers stades de vie de huître creuse dans le bassin d’Arcachon.

    Auteurs

    Huong Mai, Université de Bordeaux

     

    Organismes partenaires

     

     

    Version numérique
    Date de publication
    2013
    Nombre de pages
    238
    Type de consultation
  • PESTICIDES LARGEMENT UTILISÉS ET LEURS MELANGES : QUELS RISQUES POUR LES ORGANISMES AQUATIQUES NON-CIBLES ? Approche en laboratoire et in situ

    Les pesticides ont pour rôle de protéger les cultures des espèces nuisibles permettant ainsi d’intensifier le rendement agricole pour nourrir une population toujours en augmentation. Néanmoins, les pesticides se retrouvent souvent dans le réseau aquatique, par exemple via le ruissellement, où ils peuvent nuire aux organismes non-cibles. Les concentrations environnementales des pesticides sont souvent considérées sans risque pour les écosystèmes aquatiques, mais elles peuvent cependant induire des effets sublétaux dans les organismes exposés. De plus, les organismes ne font généralement pas face à un seul pesticide provenant d’un champ voisin, mais à un mélange complexe de différents composés chimiques qui interagissent entre eux pour former un cocktail potentiellement toxique avec des impacts inconnus et difficilement prévisibles. Ces composés, peuvent se dégrader au fil du temps et forment des métabolites plus au moins toxiques et persistants qui aggravent encore la complexité des mélanges.
    Cette thèse s’intéresse à la toxicité de pesticides seuls, en mélange ou en nanoformulation sur des organismes aquatiques non-cibles. Les stades de vie précoces vulnérables de deux organismes modèles : le poisson zèbre (Danio rerio) d’eau douce et un bivalve euryhalin l’huître creuse (Magallana gigas) ont été utilisés afin d’évaluer les effets sublétauxe de concentrations environnementales (détectées dans les cours d’eau européens) de différents pesticides couramment utilisés dont l’herbicide S-métolachlore avec ses deux métabolites acides oxanilique et sulfonique du métolachlore, l’insecticide imidaclopride et le fongicide propiconazole. En complément, une approche in situ a été développée pour évaluer les effets toxiques sur les stades embryo-larvaires de l’huître creuse associés à la qualité de l’eau du Bassin d’Arcachon, réceptacle final de différentes substances provenant des bassins versants.
    Les résultats indiquent une grande sensibilité des embryons et larves de poisson zèbre aux concentrations environnementales de propiconazole et à un degré moindre de l’imidaclopride. Au contraire, le S-métolachlore et ses métabolites ne présentent que peu d’effet sur le développement, les fonctions neurocomportementales et l’expression des gènes à l’exception des gènes impliqués dans le système thyroïdien. Ces pesticides en mélange semblent se comporter selon un modèle d’addition des concentrations si l’on considère le développement du poisson zèbre. Ces observations sont en lien avec un risque des pratiques agricoles actuelles.

    Les résultats obtenus lors de ce travail montrent une faible toxicité du propiconazole et de l’imidaclopride sur le développement et le comportement des embryons et larves de l’huître creuse. Quelques effets causés par ces composés seuls ou en mélange sont observés au niveau moléculaire. La concentration environnementale du mélange a induit les malformations larvaires, néanmoins, les embryons d’huître encagés dans le Bassin d’Arcachon ne présentent pas de malformations quel que soit le site d’exposition, ce qui suggère une qualité suffisante de l’eau du Bassin pour le développement de l’huître creuse. Cependant, des différences au niveau de l’expression des gènes sont observées pour les embryons exposés dans la partie interne du bassin d’Arcachon suggérant des conséquences potentielles sur le long terme.
    Ces résultats indiquent que les stades embryo-larvaires du poisson zèbre et de l’huître creuse sont des outils pertinents pour l’évaluation des faibles concentrations de pesticides seuls ou en mélange. De plus, la mise en oeuvre d’expérimentations in situ en complément des approches de laboratoire s’avère utile dans une démarche d’évaluation des risques environnementaux.

    Auteurs

    Eliška KUCHOVSKÁ, Université de Bordeaux
    Sous la direction de : Patrice GONZALEZ
    co-directeur : Luděk BLÁHA
    co-encadrement : Bénédicte Morin

    Organismes partenaires

    SIBA, Agence de l'eau Adour Garonne

    Version numérique
    Date de publication
    2020
    Nombre de pages
    196
    Type de consultation
  • REMPAR : Pesticides, 10 ans d'expertise

    Après plusieurs études ponctuelles et conscients des effets potentiels de ces molécules dans les eaux du Bassin d’Arcachon, l’IFREMER et le SIBA ont imaginé pérenniser une vigilance sur ces composés.

    Un réseau, initialement nommé REPAR (REseau sur les Pesticides au niveau du bassin d’ARcachon), devenu REMPAR en 2020, est ainsi né, il y a plus de 10 ans, de la volonté conjointe des élus des communes riveraines et d’organismes scientifiques (CNRS/Université de Bordeaux, Ifremer, INRAE), appuyés par l’Agence de l’Eau Adour-Garonne, les SAGEs, la DRAAF, le PNRLG et le Département.

    Le réseau s’est rapidement structuré autour de 5 grandes thématiques d’actions :

    • Connaître les usages sur le bassin versant ;

    • Quantifier les présences dans les eaux ;

    • Comprendre les effets sur l’écosystème aquatique ;

    • Susciter et accompagner les évolutions ;

    • Partager les informations.

    Ce réseau ne cesse de s’enrichir de partenaires et interlocuteurs pour mener à bien ces actions et faire progresser l’expertise collective locale.

     

    Auteurs

    Adeline THEVAND (SIBA)

     

     

     

    Organismes partenaires

    Agence de l'Eau Adour Garonne (AEAG), Université de Bordeaux (UB), Institut Français de la Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER), Institut National de Recherche en Sciences et Technologies pour l'Environnement et l'Agriculture (IRSTEA), Parc Naturel Régional des Landes de Gascogne (PNRLG), Syndicat Intercommunal d'Aménagement des Eaux du Bassin Versant et Etangs du Littoral Girondin (SIAEBVELG), SAGE BORN ET BUCH, Département de la Gironde, Syndicat Intercommunal du Bassin d'Arcachon (SIBA)

     

     

     

    Date de publication
    2021
    Nombre de pages
    44
    Type de consultation
  • IMPACT DES POLLUANTS ET DU CHANGEMENT CLIMATIQUE SUR LES CAPACITÉS DE REPRODUCTION ET LE DÉVELOPPEMENT EMBRYO LARVAIRE DE L’HUÎTRE CREUSE CRASSOSTREA GIGAS DANS LE BASSIN D’ARCACHON

    L'huître creuse du Pacifique constitue une part importante de la production aquacole mondiale, avec 555 913 tonnes produites en 2013. La France est le quatrième producteur mondial d'huîtres et Crassostrea gigas est la principale espèce cultivée dans le bassin d'Arcachon. Cependant, ces dernières années, des problèmes de recrutement et de captage des naissains de certaines cohortes d’huîtres sont survenus. L'augmentation de la fréquence de ces événements peut être révélatrice de changements dans la qualité du milieu. Dans ce contexte de crise, ces travaux se sont intéressés à l’impact de deux polluants, le cuivre et le S-métolachlore, majoritairement retrouvés dans les eaux du Bassin d’Arcachon sur le développement embryo-larvaire des larves D de l’huître creuse (24h post -fécondation). Dans un contexte de changement climatique, une approche multifactorielle a été adoptée afin d’étudier les effets combinés des polluants et de l’accroissement des températures ou des changements de salinité susceptibles d’altérer le développement et la survie des embryons et des larves en période estivale. Dans un premier temps, les effets embryo-toxiques d’une pollution par le cuivre ou le S-métolachlore couplés ou non à la salinité ou à différentes températures ont été étudiés sur des huîtres en provenance d’une écloserie. Pour cela le test embryo-larvaire a été utilisé, et ses limites d’application précisées. Dans un deuxième temps, les effets des polluants couplés ou non à des
    températures et salinités environnementales ont été analysés sur les embryons provenant d’huîtres sauvages ou cultivées prélevées directement dans le milieu en différents sites du Bassin d’Arcachon.
    Le pourcentage de malformations ainsi que l’expression différentielle de gènes cibles ont été déterminés chez les larves tandis que la bioaccumulation du cuivre et du S-métolachlore et le
    pourcentage d’occupation gonadique ont été analysés chez les géniteurs. Ces résultats ont ensuite été comparés afin de déterminer la capacité des huîtres d’écloserie à représenter un modèle alternatif aux huîtres autochtones. Dans l’objectif d’étudier les impacts liés au changement climatique, des conditions un peu plus extrêmes ont été testées, à savoir des températures supérieures de 26 °C, des salinités inférieures de 24 u.s.i et des concentrations en polluants supérieures aux conditions actuelles du bassin. La mise au point d’un logiciel d’analyse du comportement natatoire des larves D a également été réalisée. Nos résultats indiquent une bioaccumulation plus grande du Cu et S-métolachlore dans les huîtres cultivées par rapport aux huîtres sauvages. Par ailleurs cette étude indique clairement que les larves issues des huîtres autochtones (sauvages et cultivées) sont sensibles à des concentrations environnementales en cuivre et en S-métolachlore. Cependant, il a été montré que les gènes impliqués dans divers mécanismes de défense sont surexprimés, avec une plus grande capacité de défense des
    larves issues des huîtres sous l’influence des tributaires mais également des huîtres sauvages par rapport aux cultivées. En présence de concentrations environnementales de Cu comme de Smétolachlore, une augmentation des trajectoires erratiques circulaires a été constatée. De plus, les larves, bien que capables de se développer normalement dans une gamme de températures allant de 22 °C à 26 °C, sont sensibles à l’action combinées des hautes/basses températures et des polluants. De la même manière, elles sont sensibles aux effets combinés de la dessalure et de l’exposition aux polluants. Les huîtres d’écloserie se sont révélées être une bonne alternative à l’utilisation des huîtres autochtones. Finalement, au vu des prédictions concernant l’évolution du climat, nos résultats indiquent qu’il faut s’attendre à un accroissement des malformations larvaires et donc à une diminution du recrutement des naissains dans les années futures dans le Bassin d’Arcachon.

    Auteurs

    Perrine GAMAIN, Rapport de Thèse - ÉCOLE DOCTORALE SCIENCES DU VIVANT, GÉOSCIENCES, SCIENCES DE
    L’ENVIRONNEMENT- Université de Bordeaux

    Date de publication
    2016
    Nombre de pages
    436
    Type de consultation
  • Quantification de la présence des pesticides dans les eaux bilan des années 2010 à 2016

    La connaissance des niveaux de pesticides dans le bassin d’Arcachon avant le lancement du Réseau Pesticides du Bassin d’Arcachon (REPAR) était parcellaire.

    Des études spécifiques comme le programme SURGIBA (programme co-financé par l’Europe, le Conseil Régional d’Aquitaine, le Conseil Général de la Gironde et le Syndicat Intercommunal du Bassin d’Arcachon), le suivi de la contamination du Bassin d’Arcachon par les insecticides et les herbicides et leur impact environnemental de 2005 à
    2006 par l’IFREMER, le programme Ascobar (Apports Scientifiques face à la problématique Conchylicole du Bassin d'Arcachon : Etude intégrée du Bassin d'Arcachon, Projet Région 2008-2010), le programme Osquar (Ostréiculture et qualité du milieu - Approche dynamique du Bassin d'Arcachon Projet Région 2010-2012) ont permis de mettre en évidence la présence d’un certain nombre de molécules phytosanitaires, principalement des herbicides et des molécules «anti-salissures». Ces études, limitées dans le temps, ont montré l’importance d’une fréquence d’échantillonnage élevée afin de documenter l’évolution de la contamination des phytosanitaires dans le temps et la nécessité de réactualiser en permanence la liste des molécules suivies, c’est dans ce contexte qu’est né en 2010 le Réseau Pesticides du Bassin d’Arcachon (REPAR), animé par le SIBA.
    Le Réseau Pesticides du Bassin d’Arcachon (REPAR) articule autour de 5 axes :
    · Quantifier la présence dans les eaux
    · Connaitre les usages sur le territoire et ses bassins versants
    · Comprendre les effets sur les écosystèmes aquatiques
    · Susciter et accompagner les évolutions
    · Partager les informations
    Les résultats présentés dans ce rapport sont les données obtenues depuis la mise en place de REPAR en 2010 jusqu’à la fin de l’année 2016 sur les 4 points de l’intrabassin (Arguin, Grand Banc, Piquey, Compriam et sur les 3 principaux tributaires du Bassin d’Arcachon (la Leyre, le canal des étangs (CDE) et le canal des Landes (CDL)).

    Mots clés
    Auteurs

    Nathalie Tapie, Hélène Budzinski

    EPOC UMR 5805, LPTC , Université Bordeaux

    Rapport du Réseau Pesticides du Bassin d’Arcachon (REPAR)

    Organismes partenaires

    SIBA

    Date de publication
    2018
    Nombre de pages
    27