Un niveau de contamination chimique mesuré dans un poisson est-il toujours le reflet du niveau de contamination environnementale?

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1 Un niveau de contamination chimique mesuré dans un poisson est-il toujours le reflet du niveau de contamination environnementale? Pierre Cresson a,b, Marc Bouchoucha a, Francoise Marco- Miralles a, Kelig Mahé b, Fabien Morat e, Fabienne Chavanon a, Christophe Brach-Papa c, Joel Knoery c, Marie Claire Fabri a, Daniel Cossa a,d a : Ifremer, LER/PAC, La Seyne-sur-Mer b : Ifremer, RHMN, Boulogne sur Mer c : Ifremer, LBCM, Nantes d : ISTerre, Université de Grenoble e : Irstea, Aix en Provence

2 Contamination chimique? 2 Traditionnellement, une question sanitaire Minamata Amazonie [Hg] (µg g -1 ) Seuil sanitaire

3 Contamination chimique? 3 Traditionnellement, une question sanitaire Approche «bioindicateur» 1? Minamata 1?? 2 Amazonie [Hg] (µg g -1 ) Lien environnement <=> biote? Seuil sanitaire Comparaison entre sites? Possible ou pas? Quels paramètres additionnels nécessaires?

4 Programme RETROMED 4 Rougets (2 spp.) R 5 sites 18 mois ~1000 indiv. Hg total Canyons Rhône (source de PCB) Printemps espèces - ~360 indiv. Hg total (+ PCB, métaux traces) Isotopes stables M Merlu 3 sites Oct/Nov 2013 ~ 220 indiv. Hg total, PCB (+ PBDE) Isotopes stables Otolithes (forme) 1 cm

5 Effet des traits biologiques 5 Espèces profondes : Concentrations élevées Variations interspécifiques fortes Cresson et al. STotEn, 2014 Différence de niveau trophique (et de bioamplification)? Seuils sanitaires UE Mean > Seuil

6 Effet des traits biologiques 6 Cresson et al. STotEn, ± 0.63 Niveaux trophiques (d 15 N) comparables 8.92 ± 0.79 Métabolisme («super accumulateur» vs. capacités de détoxification) Traits biologiques 8.94 ± ± 0.75 Moyennes > Seuil

7 Effet des traits biologiques (profondeur) 7 Cresson et al. STotEn, 2014 Production principale de MeHg Influence faible [Hg] faible Influence forte [Hg] forte

8 Effet de l oligotrophie 8 Corrélation [Hg] poisson [Hg] environnement? Poissons : Corse > Golfe du Lion Sédiment : Corse Golfe du Lion? Sète Effet fort de l oligotrophie Nice GdR La Seyne PLN Banyuls Corse Sédiment Chl. a (mg g -1 ) Plan Bleu, 2009 Cresson et al. MarPollBull 2014, STotEn 2015

9 Effet de l oligotrophie sur les niveaux de contamination 9 Oligotrophie Faible production primaire Facteurs biogéochimiques Plus faible dilution par la production primaire Prédominance du pico et nanophytoplancton ( µm) Augmentation de la méthylation du mercure Augmentation de la quantité de Hg bio-disponible Heimbürger et al Cossa et al. 2009, 2012

10 Effet de l oligotrophie sur les niveaux de contamination 10 Oligotrophie Faible production primaire Facteurs biogéochimiques Facteurs biologiques Plus faible dilution par la production primaire Prédominance du pico et nanophytoplancton ( µm) Apports nutritionnels plus faibles Augmentation de la méthylation du mercure Croissance plus lente Augmentation de la quantité de Hg bio-disponible Heimbürger et al Cossa et al. 2009, 2012 Biodilution par la croissance plus faible Harmelin-Vivien et al Mellon-Duval et al Cossa et al Chouvelon et al Cresson et al. 2014

11 Effet de l oligotrophie sur les niveaux de contamination 11 André et al ; Andral et al. 2004; Harmelin-Vivien et al. 2009; Cossa et al. 2012; Chouvelon et al Déjà observé pour de plusieurs espèces et entre plusieurs environnements Mer Noire Golfe du Lion Golfe de Gascogne (N et S) Corse

12 D une approche sanitaire à une approche écologique 12 1) Documenter des niveaux de contamination et un risque potentiel 2) Comprendre les facteurs biologiques et abiotiques à l origine des niveaux de contamination Facteurs biologiques Variation du métabolisme (espèce, sexe, âge, saison ) Niveau trophique Traits biologiques Organotropisme (lipophilie) Facteurs abiotiques Oligotrophie Proximité avec la source de contamination

13 D une approche sanitaire à une approche écologique 13 1) Documenter des niveaux de contamination et un risque potentiel 2) Comprendre les facteurs biologiques et abiotiques à l origine des niveaux de contamination Facteurs biologiques Variation du métabolisme (espèce, sexe, âge, saison ) Niveau trophique Traits biologiques Organotropisme (lipophilie) Facteurs abiotiques Oligotrophie Proximité avec la source de contamination 3) Utiliser les contaminants pour appréhender le fonctionnement de l écosystème

14 Utilisation des contaminants comme traceurs trophiques 14 Cresson et al. Sci. Tot. Env., cm

15 Utilisation des contaminants comme traceurs trophiques 15 Cresson et al. Sci. Tot. Env., cm Variation spatiale : 2 populations Golfe du Lion (PCB Rhône) Corse (Hg Oligotrophie)

16 Utilisation des contaminants comme traceurs trophiques Variation ontogénique habitat et alimentation Bioaccumulation des contaminants 16 Cresson et al. Sci. Tot. Env., cm Adultes Juvéniles Variation spatiale : 2 populations Golfe du Lion (PCB Rhône) Corse (Hg Oligotrophie)

17 Conclusion 17 Comprendre un niveau de contamination besoin de paramètres complémentaires Comparer des niveaux de contamination issus de zones/individus différents besoin de paramètres additionnels Contaminants = traceurs écologiques à part entière Isotopie des contaminants?

18 Merci de votre attention! Pour plus de précisions : RETROMED, mené grâce à une subvention de l Agence de l Eau Rhône Méditerranée Corse Marine Pollution Bulletin, 91: Science of the Total Environment, : Science of the Total Environment, 532: pierre.cresson@ifremer.fr -