Biodisponibilité et détoxication des métaux chez les algues unicellulaires.

将代谢物置于生物体中的毒理学风险主要是代谢物的生物可降解性。Il est donc important de comprendre de quelle manière la specéciation des metaux influe sur le transfer membranaire à l'interface eau/organismes.通过自由离子活度模型（Free-Ion Activity Model：FIAM）和生物配体模型（Biotic Ligand Model：BLM），揭示了多种金属离子引起的生物学响应的轨迹依赖于自由离子浓度的原理。然而，即使这些模型在实验室的简单实验条件下几乎是普遍适用的，它们也不会面临复杂的自然环境。因此，我们有理由对这些问题提出三点看法：1）可以采用分析技术来测定自由态下金属的浓度，并考虑不同参数对金属生物可利用性的影响;（2）确认BLM正当性的大多数人认为，对于二价材料，只要其具有较高的研究价值，并且其具有特定的留置权和生物可支配性，就可以获得这些材料;等3）les effets biologiques（accumulation et toxicité）d'un metal dissous sur un organisme aquatique vont dépendre，entre autres，du pH et de la concentration ambiante en oligo-eléments.这些新的进展有助于我们更好地了解这些最重要的参数对代谢物生物可利用性的影响。Malgré cela，les interrelations entre les oligo-eléments essentiels（ex.：Cu，Co，Zn，Fe）和非必需元素（Cd，Pb，U，Th）的毒性，这主要是由于有毒物质的解毒机制。BLM对研究人员的实际研究工作在研究主要阳离子和二价金属的拮抗作用方面存在局限性，生理学方面也存在不足（如跨膜通量和寡聚物细胞配额的扰动）。Les travaux proposés permettront d'intégrer un niveau de complexité supplémentaire qui a été，à notre avis，peu consideréà ce jour dans le perfectionnement du BLM.该模型的预测能力可通过对这些方面的评估来实现。加拿大社会对水体生物可利用性的最佳预测，以最大限度地管理水体的风险：i）减少水体生态系统退化的社会经济保护措施; o ii）d'une surprotection qui mène à une dimétitivité de la compétivité de l'industrie canadienne.Grâce à ce programme de recherche，plusieurs jeunes chercheurs seront formés et pourront par la suite contributer à répondre aux besoins croissants de la société et de l'industrie pour protéger adéquatement les ecosystèmes aquatiques.

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.