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Toxicité des pesticides et des hydrocarbures sur les bivalves marins : impact de l'exposition aux nanoparticules métalliques
Résumé
L’objectif de cette thèse est d’étudier les effets de l’exposition individuelle ou en combinaison de certaines nanoparticules (NPs), de certains hydrocarbures polycycliques et pesticide sur les bivalves par le biais d’une approche multi-marqueurs (chimique, physiologique et biochimique). Pour atteindre cet objectif, le modèle biologique choisis est la moule Mytilus galloprovincialis.
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La réponse physiologique corresponde à l’évaluation de la capacité de filtration et de respiration de la moule et la réponse biochimique est étudiée à travers quelques biomarqueurs tels que la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), le malondialdéhyde (MDA) et l'acétylcholinestérase (AChE). Les principaux résultats des analyses chimiques en utilisant la microscopie électronique à transmission (MET), la diffraction des rayons X, la diffusion dynamique de la lumière et le potentiel zêta confirment la taille nanométrique des NPs considérées et révèlent leurs stabilités aux changements des paramètres environnementaux (pH et salinité). L’estimation de la toxicité des NPs, des HAPs et des pesticides au moyen des paramètres physiologiques ont montré que l’effet dépend du produit chimique considéré et de la concentration. De plus, les paramètres de stress oxydants et de neurotoxicité ont montré que l’impact dépend du contaminant, de la concentration et de l’organe mis en jeu. Au vu d’ensemble, l’utilisation d’une approche intégrative associant des analyses chimiques et écotoxicologiques représente un bon moyen pour comprendre le profil relationnel entre les contaminants et les organismes aquatiques qui s’écoule dans le cadre de programmes de biosurveillance des écosystèmes côtiers..The main goal of this thesis is to study the effects of exposure individually or in combination to certain nanoparticles (NPs), certain polycyclic aromatic hydrocarbons and pesticides on bivalves through a multi-marker approach. To achieve this objective, the biological model chosen is the mussel Mytilus galloprovincialis. In addition, the impact of co-exposure to binary mixtures (NPs-PAHs and NPs-pesticides) on the physiological and biochemical response was assessed. The physiological response corresponds to the evaluation of the filtration and respiration capacity of the mussel and the biochemical response is studied through a few biomarkers such as superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), malondialdehyde (MDA) and acetylcholinesterase (AChE). In parallel, PAHs photodegradation using NPs forms was studied showing different profiles related to each contaminant.The main results of NPs chemical analyzes using transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction, dynamic light scattering and zeta potential confirm the nanometric size of the considered NPs and reveal their stability to environmental parameters changes ( pH and salinity). The estimation of the toxicity of NPs, PAHs and pesticides using physiological parameters showed that the effect depends on the chemical proprieties of each considered compound and on the concentration. In addition, oxidative stress and neurotoxicity parameters have shown that the impact depends on the contaminant, the concentration and the organ involved.Overall, the use of an integrative approach combining chemical and ecotoxicological analyzes represents a good way to understand the relational profile between contaminants and aquatic organisms flowing the framework of coastal ecosystem biomonitoring programs.
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