Les polluants chimiques détruisent le génome des poissons

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Une étude inédite menée chez l’épinoche confirme que les substances toxiques pour le patrimoine génétique affectent bien l’ADN des poissons et perturbent leur reproduction.

On soupçonnait les effets délétères de substances présentes dans nos rivières, fleuves, lacs et étangs tels que les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP, issus de la combustion du pétrole, du charbon et du bois), les résidus de médicaments ou encore les pesticides. Mais ils n’avaient jamais été mis en évidence chez les poissons et surtout les mécanismes d’action étaient inconnus.

C’est cette «boîte noire » que vient d’ouvrir l’Institut national de l’environnement industriel et des risques (INERIS). A la différence des perturbateurs endocriniens qui agissent sur les organismes reproducteurs, un tiers des polluants présents dans le milieu aquatique s’attaquent au génome des êtres vivants.

 Épinoche. Image d'illustration. ROBERT HENNO/BIOSPHOTO/AFP


Comment ? Pour dévoiler les mécanismes en jeu, les chercheurs ont choisi un poisson commun des rivières françaises, l'épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus). Outre sa petite taille (3 à 4 cm à l’âge adulte) qui favorise l’étude en laboratoire, cette espèce présente l’avantage de marquer une grande différence entre les mâles et les femelles.

«Nous avons dans un premier temps étudié l’impact d’un agent génotoxique de référence sur des cellules de spermatozoïdes prélevés sur des épinoches. Nous avons ensuite provoqué la fécondation d’ovocytes par ces spermatozoïdes altérés pour évaluer le degré d’anomalies chez les embryons et les larves, ainsi que le taux de survie de la descendance », explique Wilfried Sanchez, chercheur à l’INERIS.

Cette première étape in vitro a montré une parfaite corrélation entre le degré d’exposition au polluant et l’endommagement de l’ADN et avec le taux de mortalité ou de malformation des larves.

 Epinoche à trois épines. Ron Offermans CC-BY-SA-3.0-migrated


Avec un protocole identique, des poissons ont ensuite été exposés au génotoxique dans des aquariums. Les mêmes résultats ont été obtenus au niveau de ces individus : plus les concentrations sont fortes, plus les anomalies des embryons et larves augmentent.

En croisant mâles exposés et femelles indemnes et vice-versa, les chercheurs ont par ailleurs établi que la transmission d’un ADN affecté passait principalement par les spermatozoïdes.

Observe-t-on des effets génotoxiques dans la nature ? L’INERIS a procédé à l’examen d’épinoches pêchées dans quatre petites rivières de Picardie et du Nord-Pas-de-Calais. Cette étude préliminaire a bien montré des effets génotoxiques observables et des altérations chez les embryons mais le lien entre la survie de la descendance et l’endommagement de l’ADN n’a pu être fait.

 

By hvilesteddk 15sept2012

Le fonctionnement écologique d’une rivière est extrêmement complexe aussi l’INERIS va-t-il poursuivre ses travaux sur ses «mésocosmes », ces reconstitutions de rivières qu’exploite l’institut sur son site de Verneuil-en-Halatte (Oise). Ces travaux peuvent déboucher sur des outils d’alerte en cas d’effondrement de populations de poissons dans les rivières. C’est donc un outil supplémentaire pour mesurer précisément la qualité des cours d’eau.

 

By Herr Jemineh 24oct2013

Selon la Directive cadre sur l’eau (DCE), les États membres de l’Union européenne doivent atteindre «le bon état écologique » de leurs eaux douces en théorie d’ici 2015. D’où l’importance d’avoir des outils fiables d’évaluation des progrès.

Sciences et avenir 14/1/2014