Toxicité comportementale et physiologique (filtration, respiration) des métaux lourds (Cu, Zn, Hg, Cd et Pb) chez la moule d'eau douce Dreissena polymorpha pallas : proposition d'un protocole d'essai pour l'évaluation de la toxicité par la réponse comportementale de Dreissena

Behavioural and physiological toxicity (filtration, respiration) of heavy metals (Cu, Zn, Hg, Cd, Pb) in the freshwater mussel Dreissena polymorpha pallas : proposal of a test procedure for the screening of toxicity using the behavioural response of dreissena

• Auteur / Autrice : Abdelfattah Mouabad
• Direction : Jean-Claude Pihan
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Ecotoxicologie
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toxicologie

Filtration

Effets des métaux lourds

Dreissena

Résumé

Cette étude traite de la toxicité comportementale et physiologique des métaux lourds (Zn, Cu, Hg, Cd et Pb) chez la moule d'eau douce Dreissena polymorpha. Une étude préliminaire sur la toxicité létale a montré que la Cl 50-96 H est de 0. 191 mg/L pour le Cu, 0. 420 mg/L pour le Hg et supérieure à 14 mg/L pour le Cd. Le Zn (jusqu'à 10 mg/ L) n'exerce pas d'effet létal en 96 H. L'étude des effets comportementaux lors d'expositions de 24 H montre que des concentrations sublétales en métaux provoquent de profondes modifications de l'activité de filtration. Alors qu'il est continu chez le témoin, le mode de filtration de l'animal exposé devient intermittent avec une augmentation des durées de fermeture valvaire. Les métaux peuvent être classés selon l'ordre de toxicité décroissante suivant : Hg, Cu, Cd, Pb, Zn. Considérant sa bonne sensibilité, la réponse comportementale de Dreissena comme critère pour l'évaluation de la toxicité. Un protocole d'essai est présenté ; ses limites de détection pour les métaux sont (en mg/L) : 0. 010 pour le Hg, 0. 015 pour le Cu, 0. 100 pour le Cd, 0. 200 pour le Zn et 0. 400 pour le Pb. Lors d'expositions de 48 H et 1 semaine, les effets des métaux sur le taux de filtration se manifestent par des réductions de celui-ci en fonction des concentrations. Ces effets ont lieu dans le même ordre de toxicité que pour le comportement. La consommation d'oxygène est augmentée par le Zn et réduite par le Cu et le Hg, le Cd et le Pb n'ayant pas d'effet significatif. Un essai d'intégration des effets physiologiques a été réalisé pour le Cd (de 0. 005 a 0. 045 mg/L) et le Cu (de 0. 004 a 0. 044 mg/L) lors d'une exposition de 4 semaines. Les résultats montrent que le Cd n'affecte pas le potentiel énergétique de croissance tandis que le Cu le réduit

The study deals with the effetcts of subletal concentrations of heavy metals (Cu, Zn, Hg, Cd, Pb) on the pumping behaviour and physiological functions (filtration rate, oxygen consumption) of the freshwater mussel Dreissena polymorpha. A preliminary study, carried out to screen the letal effects, showed that the LC 50-96 h is 0,191mg/l for Cu, 0,420 mg/l for Hg and above 14 mg/l for Cd. Zn has no letal effect in a 96 h exposure. In a 24h exposure, subletal concentrations of metals induce deep changes in the pumping activity of Dreissena. Pumping flow becomes intermittence and valve closure in enhanced. The effects are concentration dependent. Metals can be classified in a decreasing order of toxicity as following : Hg, Cu, Cd, Pb, Zn. In view of its good sensitivity, the behavioural response of Dreissena is proposed as a tool for the screening of toxicity in freshwaters. The detection limits set for metals are (in mg/l) : 0, 010 for Hg, 0,015 for Cu, 0,100 for Cd, 0,200 for Zn and 0,400 for Pb. In exposures of 48 h and 1 week, metals significantly reduce the filtration rate of Dreissena. Order of toxicity is the same as for behaviour. The oxygen consumption study showed that it is increased by Zn and reduced by Cu and Hg. No effect was obtained with Cd and Pb. Integration of the physiological effects was undertaken for Cd (0,005 to 0,045 mg/l) and Cu (0,004 to 0,044 mg/l) in a 4 weeks exposure. Results show that the Scope for Growth in not impaired by Cd whereas Cu reduces it. The usefulness of the studied physiological functions as criteria for the chronic toxicity testing is discussed