Bioévaluation de la contamination organique des sols : recherche chez des rats sentinelles et mise au point d'un bioessai avec le rat de laboratoire

Assessmentof soil contamination by organic pollutants : research of biomarkers in sentinel rats and development of a bioassay using laboratory rat

• Auteur / Autrice : Marie-Odile Fouchécourt
• Direction : Paule Vasseur
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Toxicologie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Marqueurs biologiques

Cytochrome P450

Sols -- Pollution

Résumé

Dans la partie expérimentale de ce travail, nous avons étudié la biodisponibilité de polluants organiques (inducteurs des cytochromes p-450 1a1 et 2b) par la mesure des activités ethoxy-, pentoxy- et benzoxy-résorufine o-désalkylases (respectivement, erod, prod et brod) dans les fractions microsomales hépatiques et pulmonaires de surmulots (rattus norvegicus) capturés sur le site pollué de Replonges. Les résultats montrent l'induction attendue de l'activité erod hépatique, mais aussi une forte induction de l'activité erod pulmonaire. Dans cette approche déjà utilisée par d'autres auteurs, le degré d'exposition des animaux n'est pas connu avec précision. Nous avons donc mis au point une méthodologie permettant d'exposer des petits mammifères à des sols pollués par les voies naturelles (ingestion, inhalation et absorption percutanée) dans des conditions contrôlées. Des rats de laboratoire ou des rats sauvages sont maintenus sur une litière de sol pollue ou non pendant 88 +- 2 heures. Les résultats montrent que des sols pollués par des hap et/ou des pcb induisent plus fortement et plus durablement l'activité erod pulmonaire (9 à 78 fois) que l'activité hépatique (3 à 29 fois). Dans les mêmes conditions, les rats sauvages sont moins sensibles. Ce protocole permet d'étudier la relation dose-réponse en diluant les sols pollués avec des sols non pollués ou du sable: les activités erod, prod et brod hépatiques, erod pulmonaires et les teneurs en pcb dans le foie et le poumon de rats sont significativement corrélées à la teneur en sol pollué présent dans la litière. Des résultats préliminaires montrent que les sols pollués par des hap induisent la formation d'adduits dans le foie et le poumon, mais nous n'avons pas pu mettre en évidence de modifications des activités antioxydantes (catalase, superoxyde dismutase et glutathion peroxydases)

In this experimental study, we have studied the bioavailability of organic pollutants such as PAH or PCB which are known inducers of cytochrome P-450 1A1 and 2B, by measuring ethoxy-, pentoxy- and benzoxy-resorufin O-dealkylase activities (EROD, PROD and BROD, respectively) in hepatic and pulmonary microsomal fractions from wild rats (Rattus norvegicus) caught on the polluted site of Replonges. Results show the expected induction of hepatic EROD activity, in parallel with a strong increase in pulmonary EROD activity. In such in situ studies which have been used by other authors, the level of exposure is not characterized. Thus, we have developed a methodology where small mammals are exposed to polluted soils by natural routes in controlled laboratory conditions. Laboratory or wild rats were maintained on a litter of soil during 88 +- 2 heures. The results show that with PAH- and/or PCB-polluted soils, the induction of pulmonary EROD activity is higher and more long-lasting than hepatic EROD activity (9 to 78-fold and 3 to 29-fold, respectively). In the same conditions, wild rats are less responsive. With this protocol, it is possible to study dose-response relationships by diluting polluted soil with unpolluted soil or sand. Hepatic EROD, PROD and BROD activities, pulmonary EROD activities, and hepatic and pulmonary PCB burdens are significatively correlated to the concentration of polluted soil in the litter. Preliminary results show that PAH polluted soils induce the formation of DNA adducts in lung and liver. No modification of antioxidant enzyme activities (catalase, superoxide dismutase and glutathione peroxidases) was detected