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République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère De L’Enseignement Sup

République Algérienne Démocratique et Populaire Ministère De L’Enseignement Supérieur Université de Ibn khaldoune Faculté biotechnologie et microbienne Module : technique d’analyse Les différents bioessai utilisés en ecotoxicologie Nom: Barkat Prénom : Nihad Fadhila Professeur : Benaraba Module : Ecotoxicologie Année universitaire: 2020/20121  Introduction Écotoxicologie L'écotoxicologie est une discipline scientifique récente située à l'interface entre l'écologie et la toxicologie, née de la reconnaissance du fait qu'un nombre croissant de toxines (polluants) ont contaminé et continuent à contaminer tout ou partie de la biosphère et pour certains interagissent entre eux et avec le vivant. Cette discipline scientifique étudie le comportement et les effets d'agents « polluants » sur les écosystèmes, qu'il s'agisse d’agents d’origine artificielle (incluant médicaments, perturbateurs endocriniens, etc.) ou d'agents naturels dont l’humain modifie la répartition ou les cycles dans les différents compartiments de la biosphère. Parmi les premiers objectifs de l'écotoxicologie figurent la connaissance et la prévention, mais il est aussi de plus en plus demandé aux écotoxicologues d'aussi prévoir (prospective) les effets des pollutions, en nature, intensité et durée, et les risques associés.  Qu’est-ce que un bioessai ? Un bioessai consiste à exposer un organisme vivant (ou une cellule) à une substance dont on souhaite évaluer la toxicité. Cette substance peut être ingérée (la substance est ajoutée dans la nourriture), injectée directement dans l’animal, inhalée (c’est à dire respirée) ou encore se trouver dans le milieu de vie de l’organisme (par exemple dans l’eau d’un aquarium). Par exemple, cela peut consister à disposer plusieurs aquariums contenant des poissons et de l’eau avec différentes quantités d’un polluant. Un des aquariums ne contient pas de polluant : c’est le témoin qui sert de référence pour détecter d’éventuels effets du polluant. Ce test peut permettre de révéler : une toxicité aigüe du composé testé : c’est à dire une toxicité à court terme une toxicité chronique du composé testé : c’est à dire des effets à long terme du produit. Il est important de noter que la notion de toxicité aigüe ou chronique est relative à la durée de vie de l’organisme testé. Ainsi, une durée de test de 14 jours chez le ver de terre et de 24h chez la daphnie correspondent tout deux à une évaluation de la toxicité aigüe.  Les bioessai normalisés un bon test écotoxicologique doit respecter la règle des 5R ( D’après une livre de Calow de 1993): Relevance : ce qui signifie réalisme, pertinence, représentativité. L’organisme vivant choisi pour le test doit être représentatif du milieu évalué : ex un ver de terre représente bien les organismes du sol puisqu’il est très présent et très important dans la ” vie d’un sol “ Reliability : fiabilité. Une méthode fiable peut être utilisée à n’importe quel moment. Repeatability : répétabilité. Lorsque le test est répété, il doit donner des résultats qui varient peu. Reproducibility : reproductibilité. Si différents laboratoires à travers le monde réalisent le test sur une même substance, ils doivent trouver des résultats voisins. Robustness : robustesse. Une méthode robuste est susceptible d’être utilisée par n’importe quel technicien moyennement entraîné ou formé. Les déférents testes bioessais utilisés en ecotoxicologie chacun des tests présentés ici ne possède pas l’ensemble des qualités ci- dessus. Cependant, il sont couramment utilisés, notamment en raison de leur rapidité et de leur relative facilité d’exécution. Ils ont également l’avantage d’être standardisés : des normes décrivent le protocole exact de ces tests, permettant ainsi de pouvoir comparer les résultats obtenus dans les laboratoires du monde entier. Des kits de tests ont même été mis au point par la société EBPI : ils contiennent tout le matériel nécessaire à la réalisation d’un test, y compris les organismes. Ces tests sont utilisés pour évaluer la toxicité d’une substance (par exemple un nouveau composé qui va être mis sur le marché) ou d’un prélèvement (par exemple un prélèvement de sol de friche industriel potentiellement pollué aux métaux lourds). 1. Tests d’écotoxicité aquatique A.Essai de mobilité de daphnies (norme ISO 6341) Les tests utilisant des daphnies sont les plus utilisés en écotoxicologie, du fait notamment, de leur facilité d’utilisation. Ce test a pour objectif d’évaluer la toxicité aiguë du produit testé pour la faune aquatique (micro-crustacés). Ce test permet de déterminer la concentration du produit testé qui, en 24 h, immobilise 50 % des daphnies (Daphnia magna) mises en expérimentation (concentration efficace initiale inhibitrice, CE 50i – 24 h). B.Test microtox (norme NF EN ISO 11348-3 (1999)) Il permet d’évaluer la toxicité aigüe d’un ou de plusieurs produits vis-à-vis des bactéries. Vibrio fischeri, la bactérie marine utilisée dans ce test, émet naturellement des photons (= lumière). En présence de toxiques, son métabolisme (=ensemble des dépenses énergétiques) est affecté, ce qui se traduit par une chute de sa luminescence (émission lumineuse). En utilisant cette propriété, ce test permet donc de déterminer la concentration du produit testé qui diminue de 50 % le métabolisme de la bactérie étudiée (CI 50). Et des autres tests (Test de survie des poissons, Test de toxicité chronique) 2.Tests végétaux Différents tests permettent d’évaluer la toxicité de polluants sur les organismes terrestres tels que les animaux vivant dans le sol (vers de terre, collemboles, etc.) ou les végétaux. A.Test vers de terre (normes ISO 11268.1 (1998) et ISO 11268.2 (1993)) : Il existe deux tests vers de terre : l’un évalue la toxicité aigüe (court terme) et l’autre la toxicité chronique (long terme). Pour le premier, on évaluera la mortalité de vers de terre exposés, pendant 14 jours, à un sol pollué : on déterminera la concentration léthale pour 50 % des individus (CL50). Pour le second, on déterminera les effets à long terme (4 à 8 semaines) de polluants sur la reproduction des organismes : on s’interessera à la concentration sans effet sur la reproduction (NOEC). Pour ces deux tests, on utilisera l’espèce de vers de terre Eisenia fetida. B.Tests végétaux : Différents tests permettent d’évaluer la toxicité de polluants présents dans le sol sur la germination, la croissance ou l’élongation racinaire de végétaux. 3. Tests de génotoxicité / cancérogénicité Ces tests évaluent la toxicité de polluants sur l’ADN (génotoxicité) et leur faculté à induire un cancer chez un organisme (cancérogénicité). Essai des comètes : L’essai des comètes permet de mesurer les cassures de l’ADN (molécule support de l’information génétique) induites par un polluant, qu’on appellera alors agent génotoxique. Après application d’une technique particulière appelée électrophorèse, les noyaux dont l’ADN a subi des cassures (dues à un polluant) prennent une forme de comète alors que les noyaux dont l’ADN n’est pas endommagé restent ronds. Conclusion Les bioessais écotoxicologiques constituent un outil de choix dans le domaine de l’évaluation des effets des polluants sur la composante biologique des écosystèmes, ils traduisent les teneurs analysés par des outils de la chimie conventionnelle en effets mesurables sur des variables biologiques chez des populations des organismes tests. Plusieurs espèces, représentatives des écosystèmes aquatiques ou terrestres, ont fait l’objet de normalisation pour l’évaluation de la toxicité aiguë et/ou chronique. uploads/Geographie/ tp-ecotoxicologie.pdf