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Université du Québec
Institut National de la Recherche Scientifique
Centre Eau Terre Environnement
EFFETS DES STRESS THERMIQUE ET METALLIQUE SEULS OU EN
COMBINAISON SUR LE METABOLISME MITOCHONDRIAL ET LA
SANTE DU MENE TETE-DE-BOULE (PIMEPHALES PROMELAS)
Par
Isabelle Fournier
Mémoire présenté pour l’obtention du grade de
Maître ès sciences (M.Sc.)
en sciences de l’eau
Jury d’évaluation
Président du jury et Claude Fortin
examinateur interne INRS-ETE
Examinateur externe Élise David
UFR sciences exactes et naturelles
Université de REIMS Champagne-
Ardenne
Directeur de recherche Patrice Couture
INRS-ETE
© Droits réservés d’Isabelle Fournier, 2015

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AVANT-PROPOS
Avant de commencer ma maîtrise, je voyais cette étape comme un passage obligé entre
ce que j’avais déjà fait et ce que je voulais vraiment faire dans la vie : être professeure-
chercheure. Du haut de mes 22 ans, avec 3 ans d’université dans le corps, j’estimais que
j’avais les connaissances nécessaires pour comprendre ce qu’il restait de la biologie à
partir des livres de référence et des articles scientifiques. Toutefois, j’ai constaté qu’être
étudiant au cycle supérieur c’est loin d’être juste une question de connaissances
théoriques. J’ai appris à remplir des formulaires pour des demandes de bourse comme si
j’étais la personne la plus exceptionnelle de la terre. J’ai appris à toujours prendre en note
beaucoup plus de détails qu’il n’en semble nécessaire parce que notre mémoire est
défaillante à plutôt court terme! J’ai confirmé que pour faire du travail de laboratoire, il faut
vraiment aimer ça, parce que rien ne fonctionne jamais comme on veut. J’ai appris à
apprivoiser le monde mystique des congrès et j’ai même donné une conférence en
anglais!
J’ai appris tout ça et beaucoup plus durant ces deux années, mais j’ai surtout appris qu’il
me reste encore beaucoup à apprendre.
Merci à tous ces gens qui, de près ou de loin, ont contribué au succès de ma maîtrise par
leur soutien moral, académique ou technique :
Aglaé Adam, Audrey Moffett, Bernadette Mainville, Caroline Fournier, Cédrick Beaubien,
Cindy Cormier, Claude Fortin, Claire Laperruque, Élise David, Jean-Claude Fournier,
Jean-Daniel Bourgault, Johanne Bolduc, Julie Perreault x2, Louis-Philippe Théroux,
Marcel Bolduc, Marie-Anne Bergeron, Mariem Fadhlaoui, Marjorie Allaire-Verville,
Ophélie Drevet, Patrice Couture, Pierre Blier, Pierre Masselot ♥, Renée Sénéchal-Huot et
Richard Morin.

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RESUME
Les organismes aquatiques sont exposés de façon chronique à plusieurs sources de
stress simultanément. Celles-ci peuvent être naturelles (ex. hypoxie, parasitisme) ou
anthropiques (ex. contaminants). Toutefois, les études toxicologiques prennent rarement
en compte cette information. L’objectif de ce mémoire est d’éclaircir les effets combinés
d’une exposition chronique au cadmium (Cd) et à un stress thermique sur le métabolisme
mitochondrial du mené tête-de-boule (Pimephales promelas). Pour ce faire, ce dernier a
été exposé pendant 8 semaines au laboratoire aux deux stresseurs seuls (6 µg Cd/L ou
25°C) ou en combinaison. Après cette exposition, divers paramètres ont été mesurés ou
calculés soit, l’indice de Fulton, l’indice hépatosomatique, la respiration mitochondriale
hépatique, l’activité de la pyruvate déshydrogénase hépatique, le dosage du Cd hépatique
total et mitochondrial et les concentrations de protéines hépatiques et musculaires.
L’exposition au Cd seul n’a influencé aucun des paramètres ci-dessus. Le stress
thermique seul a diminué l’indice de Fulton et augmenté la respiration mitochondriale.
L’exposition combinée, pour sa part, a mené à une diminution des indices
hépatosomatique et de Fulton ainsi que du pourcentage de protéines hépatiques et à une
augmentation de l’activité de la pyruvate déshydrogénase et de la respiration
mitochondriale. De plus, il y avait une synergie au niveau de la mortalité. Ces résultats
suggèrent qu’une exposition à une faible dose de Cd est un stress que les poissons
peuvent gérer en modulant leur production d’énergie, surtout s’il y a absence d’autres
sources de stress. Toutefois, lorsque les concentrations de Cd augmentent et qu’il y a
addition d’un stress thermique, les poissons font face à une carence énergétique qui les
oblige à utiliser leurs réserves et menace leur survie.
Mots clés : Cadmium ; température ; stresseurs combinés ; mitochondrie ; poissons