Un bioessai avec l’hydre d’eau douce pour évaluer la toxicité du chlordécone aux concentrations environnementales, seul ou en mélange complexe avec des sous-produits déchlorés : observations expérimentales et modélisation par plan d'expériences - IRD - Institut de recherche pour le développement Accéder directement au contenu
Poster De Conférence Année : 2022

A bioassay with the freshwater hydra to assess the toxicity of chlordecone at environmental concentrations, alone or in a complex mixture with dechlorinated by-products: experimental observations and modelling by experimental design

Un bioessai avec l’hydre d’eau douce pour évaluer la toxicité du chlordécone aux concentrations environnementales, seul ou en mélange complexe avec des sous-produits déchlorés : observations expérimentales et modélisation par plan d'expériences

Résumé

If microbial remediation or a physico-chemical remediation process, such as in situ chemical reduction (Mouvet et al. 2020, Environ Sci Pollut Res 27:41063-41092), is implemented in chlordecone (CLD) contaminated soils in the French West Indies, concentrations of degradation by-products, such as hydrochlordecones, are expected to increase in ecosystems. To study their impact when mixed with CLD, bioassays were carried out to assess the regeneration capacity of the freshwater hydra, Hydra vulgaris, Pallas, 1766. Gastric sections of hydra were exposed for 96 h to CLD alone or to CLD mixed with dechlorinated by-products (CLD-BPs). Chromatographic analysis showed that the CLD-BPs mixture was composed of the 5-monohydrochlordecone isomer (CAS nomenclature), four dihydrochlordecone isomers and one trihydrochlordecone isomer representing 50%, 47% and 3% of the total chromatographic surface respectively. A total of 18 mixtures of CLD+CLD-BP were tested. Six environmental concentrations of CLD (2.10-4 μM [i.e. 0.1µg/L] to 4.10-2 μM [i.e. 20 µg/L]) and a range of similar concentrations of CLD-BPs were used. The results of exposure to CLD alone showed: (i) a significant decrease in the hydra's regeneration capacity, except at the lowest concentration (2.10-4 µM), (ii) a deleterious effect independent of concentration. The regeneration scores obtained after exposure to mixtures of CLD+CLD-BPs were not significantly different from those obtained after exposure to CLD alone. Using a design of experiments, a model of the regeneration scores of hydras exposed to mixtures was proposed. Interpreted with caution, as they are limited to a single type of bioassay, these results suggest that the situation in aquatic environments should not worsen in terms of toxicity, if programmes to clean up the soil leading to the formation of hydrochlordecones are implemented (Moreau et al., 2022, Environ Sci Pollut Res 29:91017–91035).
Si une remédiation microbienne ou un processus de remédiation physico-chimique, par exemple une réduction chimique in situ (Mouvet et al. 2020, Environ Sci Pollut Res 27:41063-41092), est mis en œuvre dans les sols contaminés à la chlordécone (CLD) des Antilles françaises, on s'attend à ce que les concentrations de sous-produits de dégradation, comme les hydrochlordécones, augmentent dans les écosystèmes. Pour étudier leur impact en mélange avec la CLD, des bio-essais ayant visant à évaluer la capacité de régénération de l’hydre d’eau douce, Hydra vulgaris, Pallas, 1766, ont été réalisés. Pour cela, des sections gastriques d'hydres ont été exposées pendant 96 h à la CLD seule ou à la CLD mélangée à des sous-produits déchlorés (CLD-BPs). L'analyse chromatographique a montré que le mélange CLD-BPs était composé de l'isomère 5-monohydrochlordécone (nomenclature CAS), de quatre isomères dihydrochlordécone et d'un isomère de trihydrochlordécone représentant respectivement 50 %, 47 % et 3 % de la surface chromatographique totale. Au total, 18 mélanges de CLD+CLD-BP ont été testés. Six concentrations environnementales de CLD (2.10-4 μM [soit 0,1 µg/L] à 4.10-2 μM [soit 20 µg/L]) et une gamme de concentrations similaires de CLD-BPs ont été utilisées. Les résultats des expositions à la CLD seule ont montré : (i) une diminution significative de la capacité de régénération de l'hydre, sauf à la plus faible concentration (2.10-4 µM), (ii) un effet délétère indépendant de la concentration. Les scores de régénération obtenus après l'exposition aux mélanges CLD+CLD-BPs n'étaient pas significativement différents de ceux obtenus après l'exposition à la CLD seule. À l'aide d'un plan d’expériences, une modélisation des scores de régénération des hydres exposées à des mélanges a été proposée. Interprétés avec précaution, car limités à un seul type de bioessai, ces résultats suggèrent que la situation des milieux aquatiques ne devrait pas s'aggraver en termes de toxicité, si des programmes de dépollution des sols entraînant la formation d'hydrochlordécones sont mis en place (Moreau et al., 2022, Environ Sci Pollut Res 29:91017–91035).
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Dates et versions

ird-04442981 , version 1 (07-02-2024)

Identifiants

Citer

Xavier Moreau, Hervé Macarie, Magalie Claeys-Bruno, Jean-Pascal Andraud, Daniel E Martínez, et al.. Un bioessai avec l’hydre d’eau douce pour évaluer la toxicité du chlordécone aux concentrations environnementales, seul ou en mélange complexe avec des sous-produits déchlorés : observations expérimentales et modélisation par plan d'expériences. Chlordécone, connaître pour agir, Dec 2022, Le Gosier, France. , 2022, ⟨10.1007/s11356-022-22050-8⟩. ⟨ird-04442981⟩
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