Expériences chez les micromammifères en milieu naturel

L'évaluation de la contamination potentielle en Cd, Pb et Hg des micromammifères résidant sur les parcelles traitées et témoins a été réalisée en deux expériences qui ont débuté environ un mois (1995) et un an (1996) après l'épandage des boues.

Expérience de 1995

Les micromammifères ont été capturés sur les deux parcelles traités (A et B) et témoins (C et D). Le piégeage a été réalisé avec des pièges à prise morte de type Victor et Muséum Special, appâtés au beurre d'arachides. Pour chaque parcelle, le piégeage a duré trois jours et trois nuits (six relevés de pièges: trois le matin et trois le soir) et a été précédé de 24 heures de pré-appâtage. Les stations de piégeage étaient espacées` de 10 mètres dans les deux directions d'une parcelle et contenaient chacune les deux types de piège. Ce plan quadrillé tenait compte de l'effet de bordure pour s'assurer que les animaux faisaient réellement partie de la zone étudiée. Un espace de 10 mètres était respecté entre la limite de la parcelle et les premiers pièges. Tous les animaux piégés ont été conservés dans un congélateur à -20°C.

Une première série de piégeage a été effectuée avant l'application des boues, entre le 3 et le 10 septembre 1995 et une deuxième série après l'application des boues, entre le 7 et le 16 novembre 1995, l'épandage des boues sur les deux parcelles, ayant, eu lieu les 15 et 16 septembre 1995.

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Les analyses des métaux lourds ont été réalisées sur le foie et les reins. Pour ces analyses, las micromammifères capturés au centre des parcelles ont été choisis pour s'assurer au maximum que ceux-ci occupaient bien la parcelle considérée.

En ce qui concerne le campagnol des champs, il n'a pas été possible de capturer autant d'individus que prévu. Le campagnol est une espèce à fluctuation cyclique, ce qui peut expliquer les faibles effectifs sur notre aire d'étude. Nous avons donc capturé avant l'épandage, seulement trois individus sur les futures parcelles traitées et après l'épandage, un seul individu sur la parcelle traitée et deux individus sur les parcelles témoins. Le protocole de 1996 a été modifié pour tenir compte de cette réalité.

Prélèvement des organes

La vaisselle utilisée a été nettoyée de façon è minimiser toute contamination. Toute la vaisselle a d'abord été nettoyée, puis elle a été trempée pendant douze heures dans un bain d'acide nitrique (HNO3 de qualité « Trace Metal Analysis » Fisher à 10 %). Elle a été finalement rincée avec quatre lavages successifs à l'eau déionisée. Les contenants en plastique ne pouvant résister à l'acide ont été trempés dans une solution d'un savon commercial qui enlève les ions métalliques (RBS35). La vaisselle ainsi décontaminée a toujours été manipulée à l'aide de gants. La même procédure a été respectée dans le cas des prélèvements des organes chez le lapin.

Expérience de 1996

Par rapport à l'expérience de 1995, un certain nombre de modifications ont été apportées. Le protocole pour le suivi des métaux (Hg, Cd, Pb) des micromammifères a été ajusté en augmentant le nombre d'individus étudiés et ce, afin de tenir compte des variations possibles entre les parcelles et à l'intérieur des parcelles (type et densité de végétation, topographie, sol, apports de boues, etc.). Ainsi, la taille visée des échantillons pour chacune des deux campagnes de piégeage de 1996 a été de 16 campagnols et 16 musaraignes provenant des parcelles traitées et du même ordre de grandeur pour les parcelles témoins, soit au total N = 32 par traitement, pour chaque espèce de micromammifère.

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Une campagne de piégeage a été menée sur les deux parcelles traitées (A et B) et sur la parcelle témoin (F) de juillet à octobre (1996). Les deux parcelles témoins utilisées en 1995 (C et D) ont été écartées car un piégeage préliminaire a indiqué que ces parcelles n'abritaient pas de campagnols et de musaraignes en nombre suffisant. Le piégeage a été effectué avec des pièges à prise vivante de type Sherman (5,0 x 6,5 x 17,4 cm), appâtés au beurre d'arachide et garnis de cotons.

Le même plan de piégeage qu'en 1995 a été appliqué pour disposer les pièges. Les surfaces et le nombre de pièges sur chacune des trois parcelles étudiées sont les suivants : 0,9 ha, 96 pièges ; 0,9 ha, 90 pièges ; 2 ha, 190 pièges. Les pièges ont été examinés deux fois par jour et plus lorsque les températures étaient en dessous de 0°C ou au-dessus de 27°C pour réduire le taux de mortalité. Seuls les campagnols des champs (Microtus pennsylvanicus) ou les grandes musaraignes (Blarina brevicauda) capturés deux fois ou plus ont été considérés comme résidants (Blair, 1951 ; Flowerder, 1978 ; Jones, 1990). Les animaux ont été identifiés en amputant la première phalange d'un ou plusieurs orteils (plusieurs combinaisons sont possibles). Ce système d'identification est rapide, peu coûteux, permanent et sans effet sur la longévité des animaux (Walker, 1935 ; Ghislein, 1970 ; Kumar, 1979 ; Pavone et Boonstra, 1985). La détermination des concentrations en métaux lourds a été réalisée à partir des animaux adultes : poids >20 g pour la campagnols (Turner et Iverson, 1973) et >15 g pour les musaraignes (Lomolino, 1983).

En ne considérant que les animaux capturés une deuxième fois et sachant que la dispersion des animaux adultes est rare (Madison, 1985 ; McShea et Madison, 1988), il est raisonnable de considérer que les adultes échantillonnés (poids >20 g) sont des résidants depuis plusieurs mois. Il en est de même pour la grande musaraigne (Banfield, 1975).

Enfin, pour les parcelles traitées, les individus échantillonnés ont été capturés dans les zones qui ont reçu les plus fortes concentrations en azote disponible (parcelles Al et B1) afin d'obtenir des conditions maximales d'exposition. Cet échantillonnage considérait que le campagnol des champs et la grande musaraigne ont respectivement un domaine vital de 160 à 460 m2 et de 500 à 600 m2 (Banfield, 1975).

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