Etude de la lipoperoxydation et de la 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine, en tant que biomarqueurs de toxicité chez Unio tumidus, bivalve dulçaquicole, exposés in situ à des sédiments contaminés et en conditions de stress chimique

par Aurélie Doyotte

Thèse de doctorat en Toxicologie de l'environnement

Sous la direction de Paule Vasseur.

Soutenue en 1998

à Metz .


  • Résumé

    Le but de cette étude a été d'évaluer le potentiel de la lipoperoxydation, estimée par la mesure du malonaldéhyde (MDA), et de la 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8OHdG), en tant que biomarqueurs de toxicité chez Unio tumidus, bivalve benthique dulçaquicole. Les bivalves ont été transférés en amont et en aval de la source de pollution définie, sur des sites caractérisés par différents types de contamination. Le MDA et la 8OHdG se révèlent être des indicateurs capables de traduire les effets cytotoxiques de sédiments contaminés. Les augmentations des taux de MDA ont été enregistrées après 2 semaines d'exposition chez des bivalves exposés à des sédiments majoritairement pollués par différentes classes de contaminants - HAPs, PCBs et métaux - démontrant son intérêt dans le cas de contamination multiple. Les résultats ont indiqué que le MDA et la 8OHdG n'étaient pas forcement liés. La mesure de la 8OHdG pourrait représenter un marqueur plus précoce de l'impact des contaminants. Une relation a été établie entre le degré de déplétion des systèmes antioxydants cytosoliques et la lipoperoxydation : la peroxydation apparait induite lorsque les altérations de la défense antioxydante ont atteint un seuil critique. En fonction des profils de pollution, les branchies ou les glandes digestives ont été plus affectées par l'exposition aux sédiments contaminés. La détermination du MDA a été réalisée simultanément par le test TBA et par une technique CLHP. Les modifications montrées par le test TBA ont été de moindre ampleur et souvent non significatives par rapport à la technique chromatographique. Des liaisons ont été mises en évidence entre l'induction de la lipoperoxydation et le degré de contamination des sédiments par HAPs, les PCBs ou les métaux ; le degré de contamination métallique ne permet pas toujours de présager des effets biologiques et de la toxicité. Le manque de biodisponibilité des métaux et le fait que des polluants non mesurés puissent être responsables des effets biologiques observés, sont autant de facteurs qui peuvent expliciter ces discordances. Ces résultats ont mis l'accent sur l'importance de mettre en place une approche multimarqueur, incluant notamment des marqueurs d'exposition, afin de mieux expliquer les relations entre les perturbations biologiques et les niveaux de contamination des sites.

  • Titre traduit

    Lipid peroxidation and 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine as potential biomarkers of toxicity in freshwater bivalve Unio tumidus, exposed in situ to contaminated sediments and under chemical stress


  • Résumé

    The goal of this work was to evaluate the potential of lipid peroxidation estimated by the measurement of malonaldehyde (MDA), and of the 8-hydroxy-2'-deoxyguanosine (8OHdG), as biomarkers of toxicity in a benthic freshwater mussel Unio tumidus. The bivalves were transferred in sites characterised by different contamination profiles, upstream and downstream from the pollution source. The results showed that MDA and 8OHdG could be valuable indicators traducing the cytotoxic effects of chemicals and of contaminated sediments. The increase of the MDA levels were encountered after two weeks of exposure in the bivalves exposed to sediments mainly polluted by different classes of contaminants – PAHs, PCBs and metals – demonstrating its interest in the case of multiple contamination. The data indicated that the induction of lipid peroxidation and the increased formation of the 8OHdG were not necessary linked. The measurement of the 8OHdG could represent an early marker of the impact of the environmental contaminants. Depending on the pollution profiles, the gills and the digestive glands appeared to be more affected by the stress induced by the exposure to the contaminated sediments. The determination of MDA was achieved ate the same time by the TBA test and by HPLC. The changes shown by the TBA test were less marked and often not significant compared to the controls. A relationship was established between the degree of depletion of the cytosolic antioxidant systems and the occurrence of lipid peroxidation : the peroxidation seemed induced when the alterations of the antioxidant defence reached a critical threshold. A relation between the induction of lipid peroxidation and the degree of the contamination of the sediments by PAHs, PCBs or metals was found ; the level of metallic contamination does not always permit to predict the biological effects of the toxicity. These discrepancies can be explained by problem of bioavailability of the pollutants present in the sediments and by the fact that other contaminants than those measured are responsible for the biological effects observed. These results focus on the importance to apply a multimarker approach, including particularly markers of exposure, in order to interpretate better the relations between the biological perturbations and the levels of contamination of the sites.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (122 f.-[22])
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 98-122

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