applications des outils immunotoxicologiques a l`etude des

APPLICATIONS DES OUTILS IMMUNOTOXICOLOGIQUES A L’ETUDE DES
CONTAMINANTS MARINS
Divers dispositifs d'observation du milieu marin (programmes de suivi ou
"monitoring", réseaux de veille écologique,
observatoires) répondent à la nécessité d'un
suivi à moyen et long terme des biocénoses et
des milieux touchés par les contaminations
chimiques résultant des activités humaines, notamment en zone
côtière. La recherche scientifique associée à ces suivis doit par
ailleurs répondre à des questions posées quant aux mécanismes de la
contamination des organismes dans leur milieu ainsi que les
modalités de la tolérance, voire même de la récupération, de la faune
exposée. Que ce soit dans une optique de meilleure connaissance du
fonctionnement des écosystèmes littoraux soumis aux pressions
anthropiques ou de l'élaboration d'outils de gestion, d’évaluation du
risque, la modélisation requiert la définition et l'acquisition de
variables biologiques produites par les biocénoses. Associées aux
informations et données disponibles sur les milieux dans le cadre d'associations pluridisciplinaires, elles
permettront de mieux connaître la part des contaminations dans les facteurs générant des perturbations
écologiques graves.
Le milieu marin cô
pression des activités hum
tier est soumis à la forte
aines.
La présence de molécules de type "xénobiotiques" dans les milieux naturels constitue un facteur
abiotique générant des perturbations mais aussi des adaptations. Comme ces substances sont souvent persistantes
et que même les sous-produits métabolisés peuvent conserver une forte toxicité, il apparaît nécessaire de
considérer les effets biologiques le long de la chaîne trophique,
particulièrement aux niveaux où la concentration s'opère. Nombre
d'animaux benthiques, mollusques, échinodermes, poissons,
constituent de bons modèles adaptés aux recherches en
écotoxicologie. En effet, leur mode de vie généralement sédentaire et
leur mode de nutrition concourent à des phénomènes de
bioaccumulation des micropolluants, assurant une véritable
intégration des épisodes de contamination des milieux (Phillips,
1995, Marine pollution Bulletin 31: 193-200). Cette accumulation,
d'un facteur pouvant dépasser 100 pour les métaux lourds et atteindre
plusieurs milliers pour des organiques, s'avère être un facteur
éminemment aggravant en terme de toxicité et est fortement relié à la
ressource trophique, donc au niveau des organismes dans la chaîne
alimentaire. La prise en compte d'effets biologiques chez des
poissons et leurs proies peut ainsi apporter des informations pour l'établissement de modèles d'évaluation du
risque dans les écosystèmes côtiers.
Les études de terrain (field studies)
com
p
lémentaires aux études en laboratoire
Si la recherche d'effets carcinogènes (mutagénicité, génotoxicité) apparaît parfois comme une voie
privilégiée à suivre dans le cas de substances particulièrement toxiques (comme les dioxines, les HAP, certains
pesticides), l'augmentation récente du volume des connaissances sur les phénomènes immunotoxiques a fait de
l'immunotoxicologie une discipline de premier plan, capable de
générer des signaux précoces de présence de ces molécules dans
l'environnement (Zeeman, 1996, in Modulators of immune responses.
J.S. Stolen et al eds, SOS Publications, Fair Haven, pp 317-329). Le
système d’immunodéfense des Mollusques apparaît particulièrement
sensible, du fait des nombreux maillons fonctionnels qu'il inclut
(Anderson, 1988, American Fisheries Society Special Publication 18:
238-242; 1993, in pathobiology of marine and estuarine organisms,
Couch J.A. and Fournie J.W. eds, CRC Press: 483-510; Auffret and
Oubella, 1994, in Modulators of Fish Immune Responses, Stolen J.S.
and Fletcher T.C. eds, SOS Publications, Fair Haven: 23-32; Pipe and
Coles, 1995, Fish Shellfish Immunology 5: 581-595). Ainsi, leur
défense interne, relativement peu complexe, est basée sur une
immunité innée où les processus cellulaires apparaissent prépondérant
sur des facteurs humoraux essentiellement composés de molécules antimicrobiennes (Lorteau et al, 1995, Rec.
Méd. Vét. 171: 415-422; Roch, 1999, Aquaculture 172: 125-145). Comme tout système immunitaire est une
Le prélèvement des hémocytes, cellules de la
défense immunitaire des Bivalves.

organisation complexe de diverses cellules à multiples fonctions, une évaluation correcte des effets de
xénobiotiques nécessite l'examen de plusieurs fonctions complémentaires (Luster et al. 1989. Environmental
Health Perspectives 81: 157-162).
OBJECTIFS SCIENTIFIQUES
Le projet, basé sur l'étude des phénomènes immunotoxiques
chez les Invertébrés et les Vertébrés, s'inscrira dans les recherches
actuellement menées au LEMAR et à l'INRS – Institut Armand
Frappier (Québec) sur la fonction immunitaire d'organismes marins
appartenant à des écosystèmes côtiers anthropisés. Dans un premier
temps, seront retenus des Mollusques bivalves, l'huître Crassostrea
gigas et la moule bleue, Mytilus edulis, modèles biologiques de
nombreuses études en écotoxicologie. Il s'agira d'une part de
contribuer à augmenter les connaissances sur les dysfonctionnements
provoqués par des molécules de type "xénobiotiques" à l'échelle
cellulaire et sub-cellulaire, et d'autre part de valider l'utilisation de
ces connaissances dans le domaine de l'évaluation du risque
écotoxicologique en milieu marin. Il existe en effet une forte
demande pour un soutien scientifique auprès des structures locales,
nationales et européennes impliquées dans la gestion des milieux naturels, qu
réglementation (directives et lois sur l'eau) ou de la protection et la restauration d'écosystèmes soumis à une
pression d'origine anthropique.
L’échantillonnage sur le terrain avant les
analyses au laboratoire.
e ce soit dans le domaine de la
Pour ce faire trois objectifs sont définis :
1. Déterminer les facteurs environnementaux ou endogènes qui modulent la réponse immunitaire
2. Étudier en conditions contrôlées les effets des xénobiotiques présents dans le milieu marin sur
le système immunitaire
3. Harmoniser et standardiser certaines techniques et méthodes d’analyses des paramètres
immunitaires.
Ces trois objectifs vont se réaliser au travers d’expérimentations de terrain et en laboratoire, au Québec
et en France.