Etude de la toxicité d'une cyanotoxine, la Microcystine-LR sur l'embryon de Medaka (Oryzias latipes) en balnéation, vers une application aux efflorescences à cyanobactéries

• Auteur / Autrice : Delphine Franko
• Direction : Amaury de Luze
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Écotoxicologie
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Paris, Muséum national d'histoire naturelle
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la nature et de l'Homme - Évolution et écologie (Paris)
• Jury : Président / Présidente : Daniel Gillet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Amaury de Luze, Philippe Billiald, Valérie Choumet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Françoise Goudey-Perrière, Frédéric Ducancel

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toxicologie

Microcystine LR

Oryzias latipes

Résumé

Le principal objectif de ce travail de thèse a été de développer un test de toxicité de la MC-LR sur les stades embryonnaires tardifs du poisson medaka, sur la base des tests recommandés par l’OCDE existants actuellement pour les substances chimiques. Ces tests on été réalisés principalement sur le stade éleuthéro-embryon, exposé par immersion pendant 48 heures à différentes concentrations de MC-LR mise en suspension dans l’éthanol ou le DMSO. Bien que des résultats similaires (apparition de stases sanguines cérébrales, mortalité) soient obtenus avec les deux solvants, les effets toxiques de la MC-LR sont plus importants lorsque le DMSO est employé. Le solvant seul par contre, n’induit pas de toxicité apparentes jusqu’à 2% final, mis à part, une décoloration de la rate. Il n’a pu être établi de DL50 malgré les fortes concentrations de MC-LR appliquées, jusqu’à 30 µg MC-LR/mL. La distribution et les effets toxiques de la MC-LR ont été également étudiés dans notre travail, mettant en évidence une immunolocalisation intense de la toxine principalement dans l’intestin et le foie, dont les effets ont été confirmés en microscopie électronique. L’exposition d’embryons non éclos à 10 µg MC-LR/mL induit l’apparition de stases sanguines cérébrales, ce qui nous laisse penser qu’une faible partie de MC-LR pourrait passer lors de la digestion du chorion, considéré jusqu’à présent comme imperméable à la MC-LR. Pour une même concentration de toxine, le nombre d’éleuthéro-embryons manifestant des stases sanguines est plus important en comparaison avec le test réalisé sur le même stade pendant 48 heures. Les tests de toxicité mis en place sur les deux stades ont été appliqués à deux extraits de souche toxique de Planktothrix agardhii dont l’une contenait de la MC-LR tandis que pour l’autre la toxine n’a pas été détectée par test PP2A. Les effets obtenus avec la MC-LR purifiée ont été retrouvés lors de l’exposition des éleuthéro-embryons aux extraits, en particulier l’apparition de stases sanguines, mais dans des proportions beaucoup plus fortes suggérant la présence d’autres substances ou de facteurs interagissant en synergie avec la MC-LR.

The main aim of this Thesis work was to develop a test of toxicity of MC-LR in late embryonnic stages of medaka fish, drawing on the OECD tests for existing chemicals. These tests were performed on the stage of eleuthero-embryos exposed by immersion in static environment for 48 hours at different concentrations of MC-LR suspended in ethanol or DMSO. Although similar results (cerebrovascular stasis, mortality) are obtained with both solvents, toxic effects are more important when DMSO is used. By the solvent alone against, does no apparent toxicity up to 2% final, apart a discoloration of the spleen. It could not be established the LD 50 despite the high concentrations of MC-LR applied, until 30 µg MC-LR/mL. The distribution and the toxic effects of MC-LR where also studied in our work showed a strong immunolocalisation of the toxin mainly in intestine and liver that was confirmed in electronic microscopy. Exposure of non-hatched embryos to 10 µg MC-LT/mL causes the appearance cerebrovascular blood stasis that lets us think that a weak part of MC-LR could pass through the chorion during the digestion of the chorion, considered until now as not permeable to MC-LR. For a same concentration of toxin, the number of eleuthéro-embryon with blood stasis is higher in comparison to the test realised on the same stage during 48 hours. The toxicity tests developed on the two stages of medaka have been applied to extracts from 2 strains of Planktothrix agardhii, where one contains MC-LR and for the other no one has been detected. The effects observed with purified MC-LR, in particular the development of blood stasis, were retrieved on the fry exposed to extracts, with proportions much higher, suggesting the presence of other substances or factors that act in synergy with MC-LR.