Devenir et effets de polluants organiques persistants (PCB, PBDE) sur la reproduction des poissons, le développement et la survie de la descendance. – Fish'N'POPs

Les écosystèmes aquatiques et littoraux, qui sont soumis à des pollutions croissantes, ont une grande valeur économique et écologique car ils accueillent de nombreuses espèces pour tout ou partie de leur vie. Ces espèces sont notamment exposées à des polluants durant leurs premiers et fragiles stades de vie. C'est le cas de la sole qui rejoint les nourriceries côtières 1 mois après l'éclosion et y reste 1 à 2 an(s). Nos études précédentes ont montré que les soles juvéniles capturées dans l'estuaire de Seine étaient très contaminées notamment par les PCB (polychlorobiphényles), ce qui pourrait expliquer leur faible densité comparée aux modèles prédictifs. Lors de projets menés chez la sole et le poisson-zèbre exposés par voie alimentaire aux PCB et PBDE (polybromodiphényléthers), représentatifs des polluants organiques persistants (POPs), nous avons montré un transfert de contaminants de la mère aux œufs et l'apparition de perturbations physiologiques. Toutefois, plusieurs questions demeurent, en particulier sur les effets sur la reproduction et les mécanismes sous-jacents, les conséquences sur l'aptitude de la descendance et à long terme sur les populations.
L’objectif du projet Fish'N'POPs est de répondre à ces questions en combinant échantillonnage in situ, pour améliorer nos connaissances sur les relations entre doses environnementales et état physiologique d’animaux sauvages, et approche expérimentale, en utilisant une exposition via l’alimentation, voie majeure de contamination des poissons, et avec des mélanges de PCB ou de PBDE pertinents sur le plan environnemental et deux espèces de poisson:
- La sole, première espèce débarquée en France, est importante sur le plan économique. En outre, nous disposons via un projet précédent d’un stock de géniteurs exposés depuis 5 ans aux PCB ou aux PBDE, qui offre une occasion unique d'évaluer leurs effets sur la reproduction chez une espèce à cycle de vie long.
- Le poisson zèbre, modèle réputé pour l'écotoxicologie, la physiologie et la biologie du développement dont le cycle de vie court et la facilité de manipulation permettront de préciser les mécanismes sous-jacents aux altérations physiologiques, de caractériser l’aptitude de la descendance et d’explorer la transmission des effets aux générations suivantes.
Les effets d’expositions chroniques à des mélanges de PCB ou de PBDE sur la physiologie et en particulier sur la reproduction des deux espèces seront évalués. Nous examinerons le statut endocrinien (stéroïdien et thyroïdien) pendant le cycle de reproduction ainsi que l'expression des gènes impliqués dans le contrôle central de la reproduction, dans la différenciation sexuelle et la gamétogenèse. La fonctionnalité de la reproduction sera évaluée en examinant l'histologie des gonades, la qualité des gamètes et des descripteurs de la reproduction. Nous caractériserons la descendance pour la survie, la croissance et l'adaptation à des situations de challenge avec un accent particulier sur le comportement, une cible démontrée de ces polluants. Nous évaluerons ainsi la capacité des individus à participer à la production de la génération suivante. En parallèle, nous caractériserons la distribution des polluants dans l'organisme et leurs transferts aux œufs. Enfin, nous évaluerons, à l'aide d’expériences dédiées et de modélisation, comment ces effets peuvent induire des changements dans la structure des populations.
Fish'N'POPs améliorera les connaissances sur les effets des polluants organo-halogénés sur la physiologie des vertébrés et des poissons en particulier, du niveau moléculaire aux échelles individuelle et populationnelle. La modélisation fournira des concepts et des outils de pronostic pour évaluer les effets, à l’échelle des populations, des PCB et des PBDE et au-delà de tout type de molécules agissant via des mécanismes similaires. Dans le même temps, Fish'N'POPs contribuera à l'enrichissement de la panoplie des indicateurs d’exposition et d’effets des contaminants.