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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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Chapitre III : La Bioindication (les bioindicateurs - Biomarqueurs)

3.1. Approche Scientifique

Pendant de nombreuses années, les méthodes d'évaluation de la qualité de l'environnement sont basées sur les caractéristiques chimiques des pesticides mais ne permettent pas de mesurer l'impact des contaminants sur les différents organismes, populations et communautés peuplant un milieu donné (Bélanger, 2009). Une nouvelle méthode utilisant les paramètres biologiques, physiques et biochimiques des organismes vivants, tant à l'échelle du simple individu que des écosystèmes entiers sont venues combler les lacunes inhérentes aux analyses strictement chimiques. Certaines espèces sont plus sensibles que d'autres et nécessitent des conditions particulières pour se maintenir dans leur milieu naturel. Lorsque les conditions du milieu naturel sont altérées, par exemple dans le cas de contamination par des pesticides, ces espèces peuvent être affectées de plusieurs façons reflétant ainsi le débalancement des conditions initiales du milieu naturel. De telles espèces sont appelées indicateurs biologiques (ou indicateurs écologiques) en raison de leur capacité à caractériser l'état d'un écosystème soumis à un stress environnemental, ainsi ils permettent de détecter ou prévoir des changements significatifs pouvant survenir à l'intérieur de ce méme écosystème (Bélanger et al., 2009).

Aujourd'hui, les stratégies de surveillance de l'environnement sont de plus en plus au coeur des préoccupations de groupes d'études émanant d'instances internationales à travers les nombreux programmes scientifiques. Ces stratégies de surveillance de l'environnement ont pour objectif d'évaluer le vivant et de décréter objectivement qu'il présente un « caractère remarquable ». Pour cela on effectue une bioévaluation (un protocole de procédures à fondements biologiques qui peuvent servir à établir de diagnostics écologiques) et donc l'obtention de système d'évaluation. Parmi ces méthodes d'évaluation, on distingue :

- Les indicateurs biologiques (bioaccumulateurs, biomarqueurs)

- Les indicateurs écologiques (IE)

3.2. Conception et utilisation des outils biologiques

La surveillance de la qualité de l'environnement peut se faire suivant deux approches complémentaires : i) La détection des polluants et leur quantification ; ii) L'évaluation des effets des polluants sur les organismes vivants, soit au niveau des individus, soit au niveau des populations et/ou communautés. L'accumulation de polluants dans les organismes peut être le résultat d'une contamination directe depuis le milieu, ou indirecte (biomagnification) au sein des réseaux trophiques (Perez et al., 2007). Néanmoins, aucune de ces approches ne suffit à elle-même pour fournir des informations fiables et complètes sur l'état de l'environnement. Il est donc admis que c'est l'association de ces approches, que dépend une évaluation pertinente de la qualité de l'environnement.

Indicateurs biocénotiques (Indices de diversité)

Bioindicateurs
(abondance, présence
ou absence)

Biomarqueurs (marqueurs Niveau

biochimiques,

Bioaccumulateurs

Ecosystèmes

Communautés

Populations

Individus et infraindividuels

Approche physico-chimique Approche Biologique

Figure 13 Schéma de différents Types d'Approche d'Evaluation de la Qualité d'un Milieu Source : (Perez et al., 2000).

Disponibilité d'un habitat

 

Variation de T°C

 

Compétition

Ressources alimentaires

Variables physico-chimiques

Contamination

Réponse intégrée ou biomarqueurs

 
 
 
 

Croissance

 
 
 
 
 

Réponse au niveau de la population

Figure 14 : réponse à la contamination et autres facteurs de stress d'un organisme indicateur
au niveau de la population

Source : Perez et al, 2000

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9Impact, le film from Onalukusu Luambo on Vimeo.