Betty Chaumet

Nom : Chaumet

Prénom : Betty

Adresse mail : betty.chaumet@hotmail.fr

Titre de la thèse : Transfert et distribution des pesticides dans les biofilms en lien avec les effets toxiques associés

Date de soutenance  : 16/11/2018

Équipe d’accueil : ECOVEA (Irstea)

Encadrant(s) : Soizic Morin et Nicolas Mazzella

Résumé de la thèse

En raison de leur utilisation massive, les pesticides sont retrouvés dans tous les compartiments de l’environnement, et notamment les cours d’eau qui sont les réceptacles finaux de toute contamination. Au vu de sa capacité à intégrer les contaminations, le biofilm est considéré comme un excellent bioindicateur. Celui-ci est à la base de la chaîne trophique dans les milieux aquatiques et se compose de microorganismes enchâssés dans une matrice de substances polymériques extracellulaires (EPS). Cette thèse a porté sur l’étude des mécanismes de transfert et de distribution des pesticides dans les biofilms en lien avec les effets toxiques associés. Pour cela, une approche toxicocinétique (suivi de la bioaccumulation du diuron dans les différents compartiments du biofilm) a été couplée à une approche toxicodynamique (mesures de descripteurs fonctionnels : activité photosynthétique et enzymatique ; et structuraux : dosage des protéines et polysaccharides). Des suivis ont été réalisés sous plusieurs conditions abiotiques (vitesses de courant, températures et photopériodes) pour différentes durées d’exposition. L’ensemble des expérimentations menées a permis de décrire les mécanismes de sorption du diuron dans les biofilms, à savoir des processus d’absorption par les cellules et d’adsorption par la matrice EPS. Puis l’influence des différents paramètres environnementaux étudiés a pu être mise en avant, ainsi la de l’approche toxicocinétique-toxicodynamique a pu être démontrée.

Mots-clés

– Biofilms

– Pesticides

– Bioaccumulation

– Eaux douces

– Toxicocinétique-Toxicodynamique

Publications associées à la thèse

– Chaumet, B., Morin, S., Hourtané, O., Artigas, J., Delest, B., Eon, M., & Mazzella, N. (2019). Flow conditions in fluence diuron toxicokinetics and toxicodynamics in freshwater biofilms. Science of the Total Environment, 652, 1242–1251. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.265

– Chaumet, B., Morin, S., Boutry, S., & Mazzella, N. (2019). Diuron sorption isotherms in freshwater biofilms. Science of the Total Environment, 651, 1219–1225. http://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.09.286

– Chaumet, B., Mazzella, N., Neury-Ormanni, J., & Morin, S. Light and temperature influence on diuron bioaccumulation and toxicity in biofilms. Ecotoxicology, Accepted with revision

– Morin, S., Chaumet, B., & Mazzella, N. (2018). A Time-Dose Response Model to Assess Diuron-Induced Photosynthesis Inhibition in Freshwater Biofilms, 6(November), 1–9. http://doi.org/10.3389/fenvs.2018.00131

– Bonnineau, C., Artigas, J., Chaumet, B., Dabrin, A., Faburé, J., Ferrari, B., Lebrun, J., Margoum, C., Mazzella, N., Miège, C., Morin, S., Uher, E., Babut, M. & Pesce, S. Role of biofilms in contaminant bioaccumulation and trophic transfer in aquatic ecosystems: current state of knowledge and future challenges. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology, Accepted with revision

Clément Coclet

Nom : Coclet

Prénom : Clément

Adresse mail : clement.coclet@univ-tln.fr

Titre de la thèse : Impacts de la contamination en éléments traces métalliques sur les communautés microbiennes dans un environnement fortement anthropisé : la rade de Toulon.

Date de soutenance prévue : Juin 2019

Équipe d’accueil : MIO et MAPIEM (Université de Toulon)

Encadrants : Cédric Garnier (MIO), Benjamin Misson (MIO) et Jean-François Briand (MAPIEM)

Résumé de la thèse

La rade de Toulon est un écosystème côtier présentant des caractéristiques particulières: un système semi-fermé, une multicontamination chimique sédimentaire historique, des activités aquacoles, industrielles, et de plaisance, des apports de rivières ou d’émissaires urbains et la plus grande base navale de France. ce travail de thèse s’articule autour de 3 axes de recherches: (i) l’étude des variations spatio-temporelles d’abondance, de diversité, de structure et de fonction des communautés microbiennes de deux compartiments (eau et biofilm), en fonction des gradients de contamination en éléments traces métalliques de la rade de Toulon; (ii) l’étude de l’impact spécifique de certains métaux ou d’un cocktail métallique potentiellement toxiques, sur les communautés microbiennes; (iii) et l’analyse de l’impact d’une contamination métallique (i.e., Cu) sur les communautés microbiennes en fonction de leur passif d’exposition dans la rade de Toulon. Afin de répondre aux objectifs principaux de cette thèse, un couplage entre des approches de terrain (campagne en mer, expérimentation on field) et expérimentales ont été mises en œuvre. Plusieurs outils de mesure ont été utilisé, faisant appel à des approches de biologie moléculaire (séquençage ADN/ARN, qPCR), d’optique (cytométrie en flux, microscopie confocale) mais aussi des approches de chimie analytique (mesure des concentrations en métaux par voltamétrie et ICP, des nutriments par colorimétrie et TOC-mètre).

Mots-clés

– Écologie microbienne

– Éléments traces métalliques

– Bioinformatique

– Bactérioplancton

– Biofilm

Publications associées à la thèse

– Coclet, C., Garnier, C., Delpy, F., Jamet, D., Durrieu, G., Le Poupon, C., et al. (2018) Trace metal contamination as a toxic and structuring factor impacting ultraphytoplankton communities in a multicontaminated Mediterranean coastal area. Prog. Oceanogr. 163: 196–213. DOI: 10.1016/j.pocean.2017.06.006

– Coclet, C., Garnier, C., Durrieu, G., Omanovic, D., D’Onofrio, S., Le Poupon, C., et al. (2019) Changes in Bacterioplankton Communities Resulting From Direct and Indirect Interactions With Trace Metal Gradients in an Urbanized Marine Coastal Area. Front. Microbiol. 10: 1–14. DOI : 10.3389/fmicb.2019.00257