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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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3.12. Biomarqueurs

Un Biomarqueur est défini comme un changement observable et/ou mesurable au niveau moléculaire, biochimique, cellulaire, physiologique ou comportemental qui révèle l'expression présente ou passé d'un individu à au moins une substance chimique à caractère polluant (Doly, 2007). Les biomarqueurs constituent un moyen pour détecter les symptômes et maladies par une mise en évidence précoce avant qu'il y ait altération des organismes ou perturbation sur la population et sur l'écosystème. Il exprime un état pathologique ou une réponse à une contamination ou empoisonnement (Eurasanté, 2005).

3.12.1. Utilité des biomarqueurs

Ce sont des indicateurs d'état normal ou de changements chez les individus au sein des populations (Cossu-Leguille, 2004). La finalité des Biomarqueurs est :

v' Le diagnostic : permet d'identifier la présence d'une maladie (état anormal de santé de l'organisme) ;

v' Le pronostic : permet de déterminer l'évolution prévisible de l'état de santé de l'organisme ;

v' Le mécanisme : rend compte de l'effet observé en aval du traitement ;

v' La maladie (état de santé) : traduit la conséquence ou la mesure de l'état de santé (qualité) ;

v' L'efficacité (BM d'efficacité) : reflète le résultat bénéfique du traitement ;

v' La toxicité (BM de toxicité) : rend compte de l'effet toxicologique du produit sur l'organisme ;

v' Le stade : permet de faire la distinction entre différents stades de la santé (Eurasanté, 2005).

3.12.2. Caractéristiques des biomarqueurs

Les biomarqueurs sont généralement peu coûteux, rapides, faciles à mettre en oeuvre, donnent des informations, reproductibles, représentent différents niveaux biologiques, spécifiques ou généraux. Les biomarqueurs peuvent être classés selon deux approches : i) les marqueurs d'exposition ou biomarqueurs de défense ou d'adaptation (la réaction de défense de l'organisme exposé à un contaminant (Pussemier, 2004); ii) les marqueurs d'effets ou biomarqueurs de dommage qui indique la modification directe et néfaste causée par un contaminant à un organisme. Il existe des marqueurs dits spécifiques et non spécifiques (voir figure17). Les marqueurs spécifiques offrent la possibilité d'une part d'identifier un type de contamination sur l'organisme.

Dans la même manière que le test de toxicité, les marqueurs de qualité globale peuvent servir de système d'alarme d'un organisme ou d'une population. Comme les tests de toxicité sublétale, ils peuvent donner, avec une meilleure sensibilité une indication des effets de la contamination. En réalité, les biomarqueurs d'exposition indiquent que, le polluant présent dans le milieu a pénétré dans l'organisme (voir figures 17 et 18). Généralement, il est le résultat d'interaction avec des molécules naturelles ou des liquides biologiques ; par contre, les biomarqueurs d'effets indiquent qu'après avoir pénétré le polluant s'est répandu dans les différents tissus, en exerçant des effets toxiques ou non. Aujourd'hui la médecine utilise un certains nombre de biomarqueurs :

· Les protéines

· Les profils d'expression d'ARN

· Les SNPs (Single Nucléotide Polymorphismes) qui sont des mutations ponctuelles dans l'ADN. Ils ont une valeur prédictive diagnostique d'une maladie (mais jamais l'efficacité du produit.

· Les métabolites (carbohydratés, stéroïdes, lipides) constitués des simples molécules telles que : glucose et cholestérol (Eurasanté, 2005).

Figure 18 : Exemple de Différents biomarqueurs Source : Perez, 2000

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