Remarque préliminaire : Il est important de différencier, dans la suite du présent travail, les gammares "témoins" et les gammares "non contaminés". Les gammares témoins sont des gammares provenant directement de l’élevage, et donc normalement représentatifs des conditions du Blanc Gravier à Colonster. Les gammares non contaminés, par contre, sont des gammares qui ont été, comme les gammares contaminés, maintenus en boîtes de Petri durant 144 heures, mais qui n’ont été exposés à aucun des contaminants utilisés dans le cadre de cette étude.
Au terme de la période de contamination, 20 gammares ont été prélevés pour chaque traitement, et l’activité des GSTS a été mesurée chez ces gammares suivant les conditions mentionnées au point 5.4. Les résultats de ces dosages sont illustrés à la figure 10, et l’ensemble des valeurs peut être consulté à l’annexe 3.
Les valeurs moyennes d’activité des GSTs sont respectivement de 0,197 ± 0,039 nmol/min/!g dans le cas des témoins, de 0,227 ± 0,040 nmol/min/!g dans le cas des individus non contaminés, de 0,296 ± 0,099 nmol/min/!g dans le cas des individus exposés au congénère n° 77, de 0,298 ± 0,091 nmol/min/!g dans le cas des individus exposés au congénère n° 169 et de 0,295 ± 0,0081 nmol/min/!g dans le cas des individus exposés au mélange des 7 congénères traceurs.
Une analyse statistique basée sur les données présentées à la figure 10 nous apprend que l’activité des GSTs diffère significativement entre les différents traitements (ANOVA unifactorielle à 4 degrés de liberté, p = 0,000011). Ainsi, une induction significative (ANOVA, Test Post-Hoc de Scheffé, p < 0,05) de l’activité des GSTs peut être mise en évidence dans le cas de chacun des contaminants, et ce aussi bien par rapport aux individus témoins qu’aux individus maintenus en boîtes de Petri, mais non contaminés.
Figure 10 : Activités des glutathion-S-transférases, exprimées en nmoles/min/!g protéines, chez des individus de l’espèce G. pulex exposés à plusieurs contaminants. Les valeurs sont données sous la forme moyenne ± écart-type
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Ces derniers montrent également une légère induction par rapport aux témoins, mais cette induction n’est toutefois pas significative (ANOVA, Test Post-Hoc de Scheffé, p = 0,798).
Enfin, aucune différence significative entre les différents traitements de contamination n’a pu être mise en évidence (ANOVA, Test Post-Hoc de Scheffé, p > 0,05).
Chez plusieurs espèces d’invertébrés aquatiques, l’activité des GSTs peut être induite non seulement par divers polluants, mais aussi par des variations des conditions du milieu comme la température ou la pression en oxygène dissous (POWER & SHEEHAN,1996 ;OLSEN et al.,
2001 ; CALLAGHAN et al., 2002). Dès lors, il est possible que la légère induction (de l’ordre de
15 %) mesurée chez les individus non contaminés soit le fait des conditions de contamination, et soit causée par le confinement, la promiscuité, la possible diminution de la quantité d’oxygène disponible ou la température, légèrement (de 1 à 5 °C) plus basse que celle de l’élevage.
Cette induction n’est pas particulièrement élevée par rapport à d’autres espèces d’invertébrés d’eau douce. Ainsi, OLSEN et al. (2001) rapportent pour Chironomus riparius
des variations d’activité moyennes de 80 % entre différents sites de référence. CALLAGHAN et
al. (2002) rapportent, quant à eux, des inductions pouvant aller de 35 à 50 % pour une
diminution de la température de 10°C, et de 50 à 70 % pour une diminution de 20 °C.
Pour chacun des contaminants, les valeurs moyennes d’activité sont 30 % plus élevées que chez les individus non contaminés, et 50 % plus élevées que chez les témoins.
MC LOUGHLIN et al. (2000) et YIN et al. (2001) ont mesuré une induction significative de
l’activité des GSTs chez Gammarus pulex suite à l’exposition à la perméthrine (insecticide pyréthroïde) et au lindane (pesticide organochloré). Ces inductions sont de l’ordre de 70 % suite à 48 heures d’exposition à une solution aqueuse d’une concentration de 50 !g/L de lindane, et de 30 % suite à 48 heures d’exposition à une solution aqueuse d’une concentration de 0,5 !g/L. A l’inverse, aucune induction n’a pu être mise en évidence suite à l’exposition au LAS (détergent), au pirimiphos methyl (insecticide organophosphoré) ou au zinc.
Chez le diptère Chironomus riparius, aucune induction des GSTs n’a pu être mise en évidence que ce soit consécutivement à une exposition au lindane ou au pirimiphos methyl (HIRTHE et al., 2001 ; CALLAGHAN et al., 2002 ; CRANE et al., 2002). Dans la mesure où
l’activité des GSTs montre une inductibilité assez marquée en fonction des conditions environnementales, mais semble insensible aux toxiques, ces auteurs émettent de sérieuses réserves sur l’applicabilité de ce biomarqueur chez Chironomus riparius.
Chez le bivalve d’eau douce Sphaerium corneum, l’exposition au PCB n° 118, au lindane, à la dieldrine ou au benzo[a]pyrène, même sur longues périodes (10-12 jours), n’induit que très faiblement (de l’ordre de 10 à 15 %), voire pas du tout, l’activité des GSTs (BORYSLAWSKYJ et al., 1988 ; MICHEL et al.,1993 ; LOOISE et al., 1996).
Par contre, des inductions de 40 à 50 % ont été mesurées chez le bivalve Ruditapes
decussatus exposé au 4,4’-DDE ou au methoxychlor (pesticides organochlorés) (HOARAU et al., 2004).
Chez le mollusque dulcaquicole Lymnaea palustris, ni l’exposition à l’hexachlorobenzène (fongicide organochloré), ni à l’atrazine (pesticide organochloré) n’ont abouti à des induction
des GSTs. L’atrazine entraîne même une légère inhibition (10-15 %) de l’activité de ces enzymes (BATURO &LAGADIC,1996).
Chez les crustacés, une induction d’environ 40 % de l’activité des GSTs a été mise en évidence chez le crabe Carcinus maenas exposé à la cyperméthrine (insecticide pyréthroïde) (GOWLAND et al., 2002). Un induction des GSTS d’une intensité comparable a été mise en
évidence chez l’écrevisse Procambarus clarkii exposée au fenitrothion (BIRMELIN et al.,
1998). Enfin, chez le cladocère dulcaquicole Daphnia magna, une induction pouvant aller jusqu’à 100 à 130 % a été mise en évidence suite à l’exposition à certains phénols polychlorés (PCPs) (LEBLANC et al., 1988).
Ainsi, un certain nombre d’espèces d’invertébrés ne semble pas montrer d’induction des GSTs suite à l’exposition aux xénobiotiques. Toutefois, cette étude montre que les PCBs sont capables d’induire cette activité chez Gammarus pulex.
L’induction de l’activité des GSTs pourrait donc constituer un biomarqueur d’exposition aux biphényles polychlorés potentiel, et, qui plus est, relativement sensible pour cette espèce.
Cette conclusion va dans le sens de celle de MCLOUGHLIN et al. (2000), qui remarquent que
l’induction des GSTs est bien plus sensible que, entre autres, l’inhibition de l’acétylcholinestérase ou de l’activité d’alimentation.
Toutefois, un certain nombre de réserves doivent être apportées à cette affirmation. Ainsi, l’induction des GSTs n’est pas spécifique des PCBs uniquement. Elle peut également être induite par d’autres xénobiotiques, comme cela a été évoqué dans les exemples cités plus haut.
De plus, l’induction de l’activité ne dépend pas que de l’exposition aux toxiques. Les conditions environnementales sont susceptibles de jouer un rôle dans cette induction, ce qui peut sérieusement compliquer l’utilisation de cette réponse comme biomarqueur.
Nous allons maintenant nous intéresser aux mesures réalisées sur des individus prélevés dans l’environnement.