111.4.3. La chaîne alimentaire et la bioamplification
des polluants chimiques contenus dans les eaux usées
Les chaînes alimentaires sont constituées par les
réseaux formés entre des organismes primaires (tirant leur
énergie du rayonnement solaire et de leur environnement minéral),
des organismes secondaires se nourrissant de ces premiers, des consommateurs de
ces organismes secondaires, etc. (KECK et VERNUS, 2000).
Des phénomènes de bioamplification ont
été mis en évidence pour certains polluants
bioaccumulatifs : les organismes vivants constituant une chaîne
alimentaire présentent des teneurs en polluants croissantes selon leur
place dans la chaîne trophique (ZAKRZEWSKI, 1997 ;
KECK et VERNUS, 2000).
Ce phénomène résulte d'une
bioaccumulation directe du polluant depuis le milieu vers l'organisme
(propriété associée au caractère cumulatif du
polluant) et d'une concentration du polluant dans l'organisme à chaque
étape de la chaîne alimentaire. De nombreux composés
organochlorés, tels que les dioxines, ou le mercure notamment sous forme
de méthylmercure, sont des toxiques bioaccumulatifs typiques, du fait de
leurs caractères particulièrement rémanent et liposoluble.
Du fait de leur solubilité relativement faible en règle
générale, les métaux lourds rejetés dans les eaux
sont plus fréquemment retrouvés après adsorption sur des
particules et déposés avec les sédiments. Il en va ainsi
du mercure dont une partie se trouve transformée, sur les
matières en suspension et dans les sédiments, en
méthylmercure par l'action des bactéries. Ce composé, de
plus grande liposolubilité traverse facilement les membranes
biologiques, s'accumule dans les organismes aquatiques, et atteint des
concentrations de plus en plus importantes en suivant la chaîne
alimentaire (KECK et VERNUS, 2000).
111.4.4. Les tests de génotoxicité et les
marqueurs biologiques
Il existe aujourd'hui un certain nombre d'essais permettant de
déterminer la capacité de mutation génique d'une
substance. De ces essais on peut citer le test d'activités
génotoxiques d'une substance « SOS chromotest » et les tests
de mutation génique « AMES et HAMSTER ».
Par ailleurs, d'autres techniques ont été
également développées pour mesurer les effets des
substances chimiques sur le génome des individus ou des populations des
systèmes biologiques. Ces techniques sont dénommées «
Biomarqueurs ». Considérés, comme des indicateurs signalant
des événements dans des systèmes biologiques ou des
échantillons, les marqueurs biologiques peuvent être de
différents types :
1. Biomarqueurs d'exposition : Ce sont des
indicateurs de la contamination des systèmes biologiques par un (des)
xénobiotique(s). Les activités monooxygénases des
poissons, par exemple, sont des marqueurs biologiques de l'exposition à
des polluants majeurs de l'environnement et des indicateurs sensibles de la
qualité de l'eau (induction). Certains P450
sont induits par des polluants majeurs de l'environnement tels
que les PCBs, les PCDDs, les HAPs et des pesticides.
2. Biomarqueurs de toxicité : Ce sont
des indicateurs d'effets biologiques à plus ou moins long terme -- sur
les systèmes biologiques. Par exemple les P450 de la famille 1A. Ce sont
très probablement des indicateurs précoces d'effets toxiques
ultérieurs (induction entraînant une
cancérogénèse).
3. Biomarqueurs de se sensibilité individuelle
: Ce sont des indicateurs d'une sensibilité différente
aux toxiques pour certains individus de la population. Ils permettent
d'étudier les effets d'un produit sur un pourcentage de la population
à partir de la vitesse du métabolisme (rapide ou lent). Les
variations d'activité métabolique sont la cause principale de la
variabilité intraspécifique.
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