Méthodes d’évaluation de l’impact de pesticides sur le phytoplancton marin et le naissain d’huître creuse

Methods for assessment of pesticide impacts on marine phytoplankton and on pacific oyster spat

• Auteur / Autrice : Sabine Stachowski-Haberkorn
• Direction : Denis de La Broise
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Océanologie biologique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Brest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Crassostrea gigas

Effets des pesticides

Phytoplancton marin

Mots clés libres

Pesticides

Phytoplacton

Communautés microbiennes

Naissain

Ttge

Hplc

Cytométrie en flux

Microcosmes in situ

Résumé

L’objectif était d’étudier l’impact de pesticides sur les communautés naturelles de phytoplancton côtier et sur le naissain d’huître creuse, en microcosmes in situ. Les communautés microbiennes ont été exposées in situ à 6 pesticides (4 herbicides, 1 insecticide et 1 fongicide à 0. 1, 1, 10 et 100 μg/L de substance active. Le contenu des microcosmes a été analysé par 3 méthodes: (i) la « Temporal Temperature Gradient gel Electrophoresis » (TTGE), permettant d’obtenir les empreintes génétiques des communautés procaryotes et eucaryotes (ii) la cytométrie en flux, qui permet de discriminer certaines populations photosynthétiques (iii) la Chromatographie Liquide Haute Pression (HPLC), permettant d’obtenir les empreintes pigmentaires des communautés photosynthétiques. Parmi les 6 formulations testées à 0. 1 μg/L, aucun effet n’est détecté. Par contre, 4 formulations peuvent représenter un danger pour les communautés microbiennes à partir de 1 μg/L : les herbicides Basamaïs, Roundup, Frontier et l’insecticide Dursban 4. Le Basamaïs et le fongicide Opus ont été testés sur le naissain d’huître creuse lors dl expérimentation in situ. Un effet synergique des pesticides est obtenu en mélange à 10 μg/L : la croissance du naissain est réduite de moitié, alors qu’elle n’est pas affectée par les pesticides seuls à 10 μg/L. Ce travail illustre les dangers potentiels représentés par certains pesticides en milieu côtier, surtout par le Roundup dont les effets apparaissent aux concentrations environnementales. Les résultats obtenus sur le naissain posent la question des interactions entre molécules et de la pertinence des seuils de toxicité réglementaires pour les substances seules.

The goal of this work was the study of pesticide effects on natural communities of coastal phytoplankton and on oyster spat, using in situ microcosms. Microbial communities were exposed in situ to 6 pesticides (4 herbicides, 1 insecticide and 1 fongicide) at 4 concentrations (0. 1, 1, 10 and 100 μg/L of active substance). The microcosm content was analysed using 3 methods: (i) Temporal Temperature Gradient gel Flectrophoresis (TTGE) provides prokaryote and eukaryote community genetic fingerprints; (ii) flow cytometry allows the discrimination of photosynthetic populations; iii) High Pressure Liquid Chromatography (HPLC) provides pigment fingerprints of thephotosynthetic communities. No effect was detected when communities were exposed to 0. 1 μg/L of each 6 pesticides. However, the 3 herbicides Basamaïs, Roundup Frontier, and the insecticide Dursban 4 are likely to represent a danger for microbial communities froml μg/L. Young oyster spat was exposed in situ to Basamaïs and to the fongicide Opus. The results show a synergistic effect of the mixture at 10 μg/L on spat growth, with treated spat growth being half the control value. No effects were detected when both pesticides were tested separately at 10 μg/L. This work shows that some pesticides can generate possible adverse effects in coastal areas. Roundup effects must be pointed out as they were detected at environmentally realistic concentrations. The results observed using oyster spat raise the issue of interactions between chemicals in the natural environment. Therefore, the relevance of reglementary toxicity thresholds, that do not include such possible substance interactions, should be re-examined.