Couplage d’approches expérimentales et modélisatrices pour l'étude des mécanismes d'effet de perturbateurs endocriniens chez la limnée des étangs, Lymnaea stagnalis.

Towards understanding the effects of putative endocrine disruptors in the great pond snail Lymnaea stagnalis : experimental and toxicokinetic-toxicodynamic modelling approaches

• Auteur / Autrice : Alpar Barsi
• Direction : Virginie Ducrot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de l'environnement
• Date : Soutenance le 14/01/2015
• Etablissement(s) : Rennes, Agrocampus Ouest
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Vie-Agro-Santé (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : UMR 0985 Ecologie et Santé des Ecosystèmes
• Jury : Président / Présidente : Olivier Le Pape

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écologie

Mots clés libres

Écotoxicologie

Modélisation en écologie

Perturbateurs endocriniens

Évaluation du risque des xénobiotiques

Lymnaea stagnalis.

Ecotoxicology

Ecological modeling

Endocrine disruptors

Environmental risk assessment

Lymnaea stagnalis

Résumé

Les produits phytosanitaires contiennent des molécules qui peuvent interférer avec le système endocrinien et induire des effets délétères sur les êtres vivants. Ce sont des perturbateurs endocriniens. Afin d’assurer un niveau de protection satisfaisant pour les mollusques aquatiques, une bonne compréhension des perturbations du système endocrinien est nécessaire. L’organisation pour le développement et la coopération économique s’est exprimée en faveur de la mise en place de protocoles standards d’écotoxicité chez les mollusques, notamment sur la reproduction, dans le cadre des processus d’évaluation du risque écologique et des autorisations de mise sur le marché de nouvelles molécules. Cette thèse vise à proposer des tests standards et des outils d’analyse afin d’évaluer les effets de substances chimiques chez un escargot d’eau douce, Lymnaea stagnalis. Une série de tests de toxicité a été conduite dans laquelle les limnées ont été exposées à des androgènes, des oestrogènes et dessolvants. Les effets observés ont été évalués à l’aide d’approches statistiques standards et d’un modèle de toxicokinétique-toxicodynamique (TKTD). Les limnées ont montré une sensibilité uniquement au tributyltin et triphényltin à des concentrations réalistes d’un point de vue environnemental. Le triéthylène glycol et l’acétone étaient les solvants les moins nocifs. De plus, le modèle TKTD suggère un mécanisme généraliste dans l’action du composé. La manifestation des perturbations endocriniennes chez L. Stagnalis restent évasives et nécessitent d’autres recherches. Enfin, la thèse a montré que

Plant protection products and biocides may contain chemicals that interfere with the endocrine system and consequently induce adverse effects on wildlife. Such chemicals are known as endocrine disruptors (EDs). To ensure a satisfactory protection level for aquatic molluscs a comprehensive understanding of endocrine disruption is needed. The Organisation for Economic Co-operation and Development supports the standardisation of toxicity tests guideline on mollusc reproductive toxicity, which is intended for environmental risk assessments purposes. This PhD thesis aimed at improving toxicity test protocols and data analysis tools to evaluate effects of chemicals on the great pond snail Lymnaea stagnalis. A suite of toxicity tests was conducted in which snails were exposed to putative androgens (tributyltin, triphenyltin, methyltestosterone), putative oestrogens (alkylphenols and ethynyloestradiol), and solvents. Resulting effects were evaluated using standard statistical approachesand/or a toxicokinetic-toxicodynamic (TKTD) model. Snails were sensitive to tributyltin and triphenyltin, while none of the oestrogenic chemicals and methyltestosterone significantly impacted animals at environmentally relevant concentrations. Triethylene glycol and acetone were the least harmful solvents. Further, the analysis of data from the tributyltin test with the TKTD model suggested a generic mechanism of action of the compound (i.e., not specific for EDs). The demonstration of endocrine disruption in L. stagnalis remained elusive and deserves further research. Finally, the thesis highlight