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Etude bibliographique sur les bio-indicateurs et biomarqueurs des effets des perturbations des ecosystèmes par les pesticides

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par Mathias KAYALTO
Institut agronomique et vétérinaire Hassan II du Maroc - Diplome de 3ème cycle d'ingénieur agronome 2011
  

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Abstract

Until the late 1980s, the environmental monitoring based on conventional chemistry methods more or less sensitive, leading to a general assessment of concentrations of chemicals considered hazardous, water, sediments and organisms that inhabit the ecosystem. Thus, the concept of biomonitoring based on the study of the biological response of living beings to hazardous substances, offers just the shortcomings of conventional chemistry. Indeed, analysis of the biological effects of pesticides used for locust control intentionally or accidentally discharged into the environment can serve as an indicator of contamination or pollution (bioindicators, biomarkers) in the animal and plant reign and allows the detection early contamination of ecosystems. In practice, it has been shown that a body moving in a medium having received pesticide is subject to a stress syndrome that can be identified and quantified by means of laboratory tests. Therefore, the development of bioindication paves the way for a broader monitoring and integrating the ecological effects on the environment by living organisms (bioindicators - biomarkers). Thus bioindicators are used in environment monitoring programs for:

1. To issue early warnings of environmental problems,

2. Identify causal relationships between the factors of weathering and biological effects,

3. Assessing the overall state of stress the environment through different responses of indicator organisms,

4. Evaluate the effectiveness of remedial measures on the health of biological systems.

In light of this study, an approach was made to build up a model for biological monitoring in locust control using honney bees as bioindicator, based mainly on a comparison of field and proprieties database values. The main objectives of the bioindication of locust control pesticides using honney bees is to have an effective biomonitoring system in order to identify the potential risk of poisoning and to determine the degree of contamination of the environment.

Keywords: Locust, pesticides, bioassessment, bioindicators, biomarkers, ecotoxicology.

Sommaire

DÉDICACES ii

REMERCIEMENTS iii

Acronymes v

Résumé vi

Abstract vii

Sommaire viii

Figures x

Tableaux xi

Introduction Générale 1

1. Contexte et Justification du thème 2

2. Objectifs de l'Etude 2

3. Axes de recherche 3

Chapitre I. Présentation Générale du Tchad 4

1.1. Situation Géographique 4

1.2. Les caractéristiques économiques du Tchad 7

1.2.1. L'Agriculture 7

1.2.2. L'Elevage 7

1.2.3. Les ressources halieutiques 7

1.2.4. Les ressources forestières 7

1.2.5. Les ressources fauniques 8

1.2.6. Les ressources en eau 9

1.3. Les écosystèmes du Tchad 9

1.3.1. Caractéristiques des écosystèmes au Tchad 9

1.4. Structure et fonction des écosystèmes . 12

1.5. Zones Protégées. 14

1.6. Principales contraintes environnementales 16

Chapitre II. Pollution des écosystèmes 17

2.1. Contexte et prise de conscience 17

2.2. Notion de pollution/contamination 17

2.3. Voies de contamination des écosystèmes 18

3.3. Ecotoxicologie 18

2.5. Les pesticides utilisés dans la lutte antiacridienne 18

2.5.1. Définition 18

2.5.2. La problématique d'utilisation des pesticides. 18

2.5.3. Caractéristiques physico-chimiques 21

2.5.4. Caractóistiques toxicologique et écotoxicologique 22

2.5.5. Dispersion des pesticides dans l'environnement 23

Chapitre III : La Bioindication (les bioindicateurs - Biomarqueurs) 25

3.1. Approche Scientifique 25

3.2. Conception et utilisation des outils biologiques 26

3.3. Les Bioindicateurs (BI) 28

3.4. Utilité des bioindicateurs 29

3.5. Caractéristiques des bioindicateurs 29

3.6. Notion du réseau trophique 30

3.7. Bioaccumulation 31

3.8. Bioamplification ou biomagnification 31

3.9. La Bioévaluation 32

3.10. Indicateurs biologiques de la qualité des milieux terrestres 33

3.10.1. Les invertébrés indicateurs de la qualité des milieux terrestres 33

- Les Annélides 33

- Les Crustacés isopodes 34

- Les acariens 34

3.10.4. Les petits mammifères (Rats, Souris, Musaraignes etc.) 37

3.11. Les Bioindicateurs des milieux aquatiques 37

3.11.1. Les invertébrés aquatiques 37

3.12. Biomarqueurs 39

3.12.1. Utilité des biomarqueurs 39

3.12.2. Caractéristiques des biomarqueurs 39

3.12.3. Biomarqueurs d'exposition ou de défense 41

3.12.4. Les méthodes de détection des biomarqueurs 42

3.12.5. Les biomarqueurs de défense (d'exposition) 43

- Les cholinestérases 43

- Stabilité de la membrane lysosomale 43

- Vitellogénine (action féminisante sur l'organisme) 44

Chapitre IV. Modèle de surveillance biologique de l'environnement acridien : l'Abeille comme
Bioindication 44

4.1. Importance des abeilles 44

4.2. Effets des pesticides sur les abeilles 45

4.3. Abeille et bioindication 46

4.3.1. Modèle d'une surveillance écologique 46

4.3.2. Méthodologie adaptée 47

4.3.3. Evaluation des effets des pesticides sur les abeilles 47

4.3.4. Analyse du risque à travers le danger 48

4.3.5. Calcul du danger (D) 49

4.3.6. Calcul de l'Exposition (E) 49

4.3.7. Indicateur de Risque Environnemental (IRE) 49

4.3.8. Caractérisation du Risque 51

Perspectives . 52

Conclusion 52

Bibliographie . 54

Annexes 59

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.



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