Approche in vivo

a. Choix des contaminants

Le but de notre programme de recherche est d’évaluer la toxicité de deux contaminants. Un mélange de contaminants (les effluents industriels) et un contaminant pur (le cadmium). Nous avons choisi les effluents afin d’être le plus proche possible du milieu naturel. En effet, les effluents industriels sont généralement déversés en mileu naturel avec ou sans traitement préalable et vont entrer en contact avec les organismes aquatiques. En procédant à une expérimentation avec les effluents, la toxicité de ce contaminant peut donc être évaluée au plus proche du milieu naturel. Le choix du cadmium se justifie par le fait qu’il soit un contaminant environnemental majeur à l’échelle mondiale (Al Kaddissi 2012 ; Véronique 2005) et dans la région du golfe de Gabès où la collecte des échantillons de coques a été réalisée (Hamza- Chaffai et al. 1996 ; 2000 ; 2003 ; Smaoui Damak et al. 2003). De plus, plusieurs études ont montré que le cadmium pose de sérieux problèmes écologiques surtout par sa rémanence et sa toxicité élevée (Al Kaddissi et al. 2012 ; Chora et al. 2009). Le fait d’évaluer cette toxicité dans des conditions contrôlées est donc d’un grand intérêt pour la santé des organismes marins et par conséquent celle des êtres humains.

b.Choix des concentrations

Dans l’expérience de contamination par le Cd, nous avons choisi deux concentrations, une faible (50µg/l) et une forte concentration (5 mg /l) pendant 1 à 18 jours. La concentration de 50µg/l est loin d’être environnementale. Elle est, en effet, 100 fois plus importante que celle rencontrée dans l’environnement marin tunisien où la collecte de nos coques a été effectuée

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(Barhoumi et al, 2009). Notre choix sur cette concentration se justifie par le fait qu’elle a été déjà testée chez C. glaucum (Ladhar-Chaabouni et al. 2008). Ces derniers travaux ont montré qu’à cette concentration, le taux maximum de la protéine type métallothionéine est synthétisé chez la coque après 15 jours d’exposition. De plus, cette concentration a été largement utilisée dans des conditions contrôlées chez plusieurs organismes marins : les crustacés (Al Kaddissi 2012), la palourde Ruditapes deccussatus (Chora et al. 2009 ; Serafim et Bebiano 2007), les gastéropodes (Latire et al. 2012) et le bivalve Antarctique Laternula elliptica (Choi et al. 2007). Le choix de notre deuxième concentration 5mg/L se justifie par le fait qu’on a voulu tester la réponse (surtout au niveau moléculaire) de la coque à une forte contamination par le cadmium. De plus, dans les pays en voie de développement, il est possible de trouver des zones très polluées ou la concentration en Cd peut atteindre 1mg/l (Belabed et al. 1994). Il a été aussi démontré au cours de ce travail que la concentration de certains effluents en cadmium tels que les effluents déversés par la SIAPE (société industrielle tunisienne de transformation des phosphates bruts) peut contenir des teneurs en Cd de l’ordre de 1mg/L. Toutes ces données nous ont amenées à tester cette concentration chez ce bivalve, chose qui a notre connaissance n’a pas été décrite chez d’autres bivalves mais plutôt chez des gastéropodes (Latire et al. 2012), des poissons (Atli et Canli 2007 ; 2010 ; 2013) et des crustacés (Al Kaddissi 2012 ; Gao et al. 2012). Pour la deuxième expérimentation par les effluents, la même concentration de 1% a été utilisée pour les deux effluents F1 et F2. Cette concentration a été utilisée suite à des travaux antérieurs (comm pers) qui ont démontré que c’est une concentration qui permet de maintenir les coques dans des conditions contrôlées optimales de vie.

c. Choix des marqueurs de contamination

Les marqueurs biologiques utilisés pour cette étude concernent, à nouveau, les trois niveaux de l’organisation biologique : moléculaire, individuel et organe. Au niveau moléculaire, les gènes étudiés sont les mêmes que ceux utilisés dans la partie in situ et concernent différents types de réponse au stress. La réponse transcriptionelle de ces différents gènes a été analysée sur des coques exposées au cadmium et aux effluents industriels. Par leur fonction, ces gènes sont parmi les premiers candidats à réagir en réponse au stress et des modifications importantes dans leur expression suite à un stress ont été rapportées chez plusieurs invertébrés (Achard-Joris et al. 2006 ; Al Kaddissi et al. 2012 ; Ivanina et al. 2008a ; Ivanina et al. 2008b; Navarro et al. 2011). Ainsi l’analyse de leur expression à l’échelle moléculaire permet d’avoir une réponse précoce sur les effets que peut avoir chaque contaminant. Au niveau individuel,

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le test de «stress on stress» et l’indice de condition ont été utilisés. Ces deux paramètres permettent de suivre l’état physiologique de l’animal tout au long des expérimentations et de détecter toute perturbation à cette échelle. Au niveau organe, le dosage de bioaccumulation des métaux a été effectué afin de compléter les réponses aux niveaux moléculaires et individuels.

d. Choix des organes

Deux parties majeures ont été utilisées pour cette étude, les branchies et le reste de l’animal (muscle adducteur, glande digestive, manteau et siphons). Les branchies ont été utilisées pour étudier la réponse transcriptionelle des différents gènes alors que le reste de l’animal a été utilisé pour les tests de bioaccumulation des métaux lourds. Notre choix des branchies pour étudier l’expression des gènes se justifie par le fait qu’elles constituent les principaux sites d’échange chez les organismes aquatiques. De plus, ces organes sont en contact direct avec l’eau donc dans le cas d’une contamination par voie directe comme notre cas, ces tissus seront les premiers à subir les effets de cette contamination. Les autres organes de la coque (muscle adducteur, glande digestive, manteau et siphons) ont servi au dosage des métaux lourds. Ce choix d’analyser la bioaccumulation des métaux lourds sur le reste de l’animal se justifie par les travaux de Machreki-Ajmi et al. 2006, qui ont démontré une accumulation importante de certains métaux dans ces organes chez C. glaucum. De plus, afin de mettre en évidence la variabilité inter-individuelle chez les coques exposées aux mêmes conditions, nous avons choisi de travailler par individu. Ce type d’étude nous permet entre autres de pouvoir faire une analyse en composantes principales (ACP). Cette analyse a pour objectif de mettre en évidence des relations de corrélations entre les différentes variables (expression des différents gènes, bioaccumulation et indice de condition).