Biodétection en temps réel. Contribution à la réalisation d'un nouveau système de détection biologique précoce de la pollution des eaux de surface, fondé sur l'exploitation des décharges autostimulatrices d'un poisson électrique tropical : Apteronotus albifrons, Apteronotidae-Gymnotiformes

par Marielle Thomas

Thèse de doctorat en Biologie des organismes

Sous la direction de D Terver.

Soutenue en 1996

à Nancy 1 , en partenariat avec Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette thèse décrit un nouveau système de détection biologique des pollutions des eaux de surface, qui exploite en temps réel des signaux électriques engendrés par un poisson tropical d'eau douce, Apteronotus albifrons (Gymnotiformes). Ce travail s'est articulé autour de quatre grands axes. La première partie est un bilan des connaissances actuelles dans le domaine des biodetecteurs et des biocapteurs. Il montre la multiplicité des systèmes, dont la diversité s'exprime aussi bien du point de vue de l'espèce utilisée que du principe développé. La seconde partie décrit le nouveau procédé de bio détection. Son principe est fondé sur une caractérisation temporelle du signal électrique d'A. Albifrons, en termes de fréquence et de forme. Ces deux caractéristiques électriques, naturellement stables dans le temps, sont affectées par un environnement toxique. La troisième partie traite de l'influence de plusieurs paramètres physico-chimiques (température, pH, conductivité et oxygène dissous) sur les caractéristiques des signaux bioélectriques. Elle révèle que la fréquence de décharge des poissons est une grandeur fortement dépendante de la température de l'eau. Dans une moindre mesure, cette caractéristique électrique est aussi fonction du pH et de la concentration en oxygène dissous. En revanche, aucune influence des paramètres physico-chimiques sur la forme du signal n'a été mise en évidence. La dernière partie dresse le profil de sensibilité toxicologique d'A. Albifrons vis-à-vis de six polluants. Ce nouveau procédé permet la détection en moins de 35 minutes de : 35 [micro]g. L-1 de cyanure, 1 mg. L-1 de phénol, 500 [micro]g. L-1 d'atrazine, 1 mg. L-1 de trichloréthylène, 2,7 mg. L-1 de chrome (VI) et une gamme de 1,9 a 18,4 mg. L-1 de gazole. Des problèmes concernant la fiabilité et la crédibilité des informations collectées ainsi que la variabilité des réponses exploitées sont aussi considérés. Enfin, des hypothèses sont proposées pour expliquer les modes d'action toxiques sur la capacité électrogène d'A. Albifrons.

  • Titre traduit

    Real time biological monitoring. A contribution to the realisation of a new early biological warning system for surface water pollution detection based on the exploitation of the electric organ discharges of the tropical electric fish, apteronotus albifrons


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Informations

  • Détails : 1 vol. (240 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 222-239

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