Les peptaïbols, métabolites fongiques toxiques en milieu marin : détection, quantification et implication pour la qualité de l'environnement et la salubrité des coquillages

Peptaibols, toxic fungal metabolites in coastal areas : detection, quantification and ecotoxicological relevance

• Auteur / Autrice : Laurence Poirier
• Direction : Jean-Claude Amiard, Monique Montagu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmacie. Chimie analytique et écotoxicologie marine
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale chimie biologie (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Nantes Université. Pôle Santé. UFR des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie marine

Coquillages

Toxines marines

Trichoderma

Résumé

Depuis plusieurs années, des épisodes de toxicité et de mortalités, restés inexpliqués, sont observés dans les populations de bivalves de la côte Atlantique. Suite à la mise en évidence de micromycètes toxinogènes au niveau des zones conchylicoles de l'estuaire de la Loire, l'hypothèse d'une contamination par des toxines fongiques a été envisagée pour expliquer ces phénomènes. Au cours de notre étude, la présence de peptaïbols, métabolites toxiques principalement synthétisés par les micromycètes du genre Trichoderma, a été démontrée pour la première fois et de manière significative dans des sédiments et des moules prélevés dans une zone conchylicole du Fier d'Ars (île de Ré, France). Ce résultat apporte une preuve du développement de ces moisissures dans les écosystèmes marins. La mise en évidence de peptaïbols dans les moules suggère, de plus, une bioaccumulation vraisemblable de ces métabolites par les bivalves filtreurs en milieu naturel. Des méthodes de quantification des peptaïbols à longue séquence dans les différentes matrices environnementales (sédiments et moules) ont alors été développée à l'aide de la chromatographie liquide haute performance couplée à la spectrométrie de masse. Sensibles et spécifiques, ces méthodologies autorisent la détermination précise des quantités traces de peptaïbols dans la gamme du nanogramme par gramme de matrice. Elles permettront d'appréhender les risques sanitaires potentiels pour les mollusques bivalves et les consommateurs humains. Dans un dernier temps, l'embryotoxicité de différents groupes de peptaïbols et de sédiments contaminés a été démontrée à l'aide de bioessais sur le développement embryo-larvaire de l'huître Crassostrea gigas. La présence de ces toxines fongiques dans l'environnement marin représente donc un risque toxique potentiel pour la dynamique des populations de bivalves.

During the early 1990s, several cases of unexplained toxicity were observed in cultivated shellfish populations along the French Atlantic coast. No known factors of toxicity have been found to be responsible for these episodes. The hypothesis of a fungal contamination with a production of toxic metabolites has been proposed. Isolation of fungi from shellfish and sediments collected in farming areas showed that numerous saprophytic strains were present in these zones. In the present study, different peptaibols were observed in marine sediments and mussels collected from a shellfish fanning area (Fier d'Ars, Re Island, France). Peptaibols are toxic fungal metabolites, mainly produced by Trichoderma sp. Their presence in natural samples constitutes a proof of fungal development in the marine environment. Contamination of shellfish suggests the potential bioaccumulation of these metabolites by filtrating bivalves. To establish a causal relationship between peptaibol concentrations and effects, quantification methods of long sequence peptaibols in marine sediments and organisms were developed by using high performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry. The developed methods constitute the first sensitive assays for quantification of peptaibol trace amounts in the nanogram per gram range in environmental matrices. It will permit to assess the potential risks for shellfish and human consumers. Finally, bioassays with oysters (Crassostrea gigas) were performed and demonstrated the embryotoxicity of peptaibols and contaminated sediments. Thus the presence of such compounds in coastal areas could represent a potential risk for marine bivalve development.