Biodisponibilité et détoxication des métaux chez les algues unicellulaires.

点击翻译按钮获取中文摘要

Le risque toxicologique que posent les métaux aux organismes est en partie fonction de la biodisponibilité de ces métaux. Il est donc important de comprendre de quelle manière la spéciation des métaux influe sur le transport membranaire à l'interface eau/organismes. Il est reconnu que la réponse biologique provoquée par plusieurs métaux traces dépend principalement de la concentration de l'ion métallique libre, selon le modèle de l'ion libre (Free-Ion Activity Model : FIAM) et le modèle du ligand biotique (Biotic Ligand Model : BLM). Toutefois, si l’applicabilité de ces modèles semble quasi-universelle dans des conditions expérimentales simples en laboratoire, ils n’ont été que peu confrontés à toute la complexité des milieux naturels. Ceci peut être dû à plusieurs raisons, dont trois sur lesquelles nous souhaitons nous attarder : 1) peu de techniques analytiques permettent de mesurer expérimentalement la concentration réelle de métal sous sa forme libre, ce qui limite notre capacité à bien circonscrire les effets de différents paramètres sur la biodisponibilité des métaux ; 2) la grande majorité des données qui confirment la justesse du BLM a été obtenue pour des métaux bivalents alors que les métaux de valence supérieure ont été peu étudiés et que les liens entre spéciation et biodisponibilité demeurent équivoques pour ces derniers ; et 3) les effets biologiques (accumulation et toxicité) d'un métal dissous sur un organisme aquatique vont dépendre, entre autres, du pH et de la concentration ambiante en oligo-éléments. Les avancées récentes auxquelles nous avons contribué permettent de mieux circonscrire l’influence de ces derniers paramètres sur la biodisponibilité des métaux. Malgré cela, les interrelations entre les oligo-éléments essentiels (ex. : Cu, Co, Zn, Fe) et non essentiels (Cd, Pb, U, Th) dans la prise en charge, dans la toxicité ainsi que dans les mécanismes de détoxication des métaux demeurent peu ou pas explorées. Les efforts actuels de recherche visant à peaufiner le BLM se limitent souvent à l’étude des effets antagonistes entre les cations majeurs et les métaux bivalents, et les aspects physiologiques sont souvent négligés (tels que la perturbation des flux transmembranaires et le quota cellulaire en oligo-éléments). Les travaux proposés permettront d’intégrer un niveau de complexité supplémentaire qui a été, à notre avis, peu considéré à ce jour dans le perfectionnement du BLM. L’examen approfondi de ces aspects permettra d’améliorer le pouvoir prédictif de ce modèle. Une meilleure prédiction de la biodisponibilité des métaux sera utile à la société canadienne en général pour une meilleure gestion des risques que posent les métaux par : i) une réduction des coûts socio-économiques d’une sous-protection engendrant une dégradation des écosystèmes aquatiques ; ou ii) d’une surprotection qui mène à une diminution de la compétitivité de l’industrie canadienne. Grâce à ce programme de recherche, plusieurs jeunes chercheurs seront formés et pourront par la suite contribuer à répondre aux besoins croissants de la société et de l’industrie pour protéger adéquatement les écosystèmes aquatiques.