Effectif en permanents impliqués: 7 chercheurs et 3 techniciens

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Les activités propres de l’équipe soutiennent quels thèmes du GDR ? :

• Thème 1 - Approches omiques chez les espèces non modèles pour comprendre les mécanismes et effets des contaminants.

• Thème 2 - Intégration biologique, vulnérabilité des espèces pour mieux évaluer la qualité des milieux.

• Thème 3 –Les effets différés, effets multigénérations et transgénérationnels.

• Thème 4 - Mécanismes d’accumulation, devenir et transfert des contaminants le long des chaînes trophiques

 

Axes de recherche et objectifs :

Les travaux de recherche développés au LECO s’intègrent dans le cadre de l’évaluation des risques environnementaux associés à la présence d’éléments radioactifs au sein des écosystèmes.

Trois axes principaux de recherche sont développés :

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• Axe 1 : Ecotoxicologie prédictive (caractérisation du risque a priori) : quantifier la dose radiologique absorbée, définir des relations dose-réponse pouvant mener à des seuils de doses acceptables pour l’environnement, comprendre les mécanismes biologiques et écologiques sous-jacents, élaborer des indicateurs de la qualité environnementale (à l’aide de biomarqueurs de type protéomique, transcriptomique, (épi)génomique)

• Axe 2 : Ecotoxicologie diagnostique (caractérisation du risque ) : application des méthodes précédentes en conditions réelles pour évaluer la santé des populations autochtones (Tchernobyl, Fukushima)

• Axe 3 : Modélisation prédictive des effets : extrapolation des effets de l’individu à la population, prise en compte du métabolisme (DEBtox), mécanismes d’adaptation (biologie évolutive) et compréhension intégrée des modes d’action toxique (biologie des systèmes)

 

L’étude de l’impact des contaminants radioactifs, en laboratoire ou in situ, repose sur la caractérisation des doses radiologiques absorbées, intégrant le mode de vie des organismes et les différentes interactions trophiques en jeu. Différentes approches sont mises en œuvre afin de caractériser au mieux la dose absorbée (modélisation dynamique PDPK, DEBtox). L’objectif final est d’améliorer les connaissances sur les facteurs gouvernant la contamination des chaînes trophiques et la caractérisation des seuils de concentrations toxiques. L’étude des effets des contaminants radioactifs est réalisée à l’aide de modèles biologiques animaux (Danio rerio, Caenorhabditis elegans, Daphnia magna) ou d’espèces autochtones (rainette arboricole, mésanges...). Les réponses biologiques sont étudiées via des approches protéomiques, transcriptomiques et épigénomiques, en lien avec des réponses plus ciblées sur des processus d’intérêt (dommages à l’ADN, stress oxydant, immunotoxicité, neurotoxicité) ainsi qu’avec des réponses à l’échelle tissulaire (dommages histologiques), individuelle (survie, développement, croissance, reproduction, comportement) ou des communautés/écosystèmes (abondance et diversité des communautés d’invertébrés, dégradation des litières). L’objectif de ces travaux est (i) l’amélioration de la prédiction des effets des contaminants radioactifs sur les écosystèmes, en prenant en compte les effets transgénérationnels, à plus ou moins long terme (prise en compte des mécanismes évolutifs chez les invertébrés) et la radiosensibilité inter-espèces, (ii) l’identification d’une signature moléculaire des contaminants radioactifs.

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Principaux programmes de recherche en cours :

• RADONORM, AO EURATOM NFRP12 2020 : towards effective radiation protection based on improved scientific evidence and social considerations - focus on radon and NORM

• Projet COSME plateforme (Appel à projet région Sud) : étude en conditions contrôlées des effets écologiques de la radioactivité : de l’organisme à l’écosystème

• Projet HYLA, AO NEEDS Environnement 2019 : utilisation d’une approche protéo-génomique sur une espèce sentinelle environnementale, l’amphibien Hyla orientalis : acquisition de connaissances pour la compréhension des effets biologiques dans la zone d’exclusion de Tchernobyl

• GGP-Environnement IRSN-EDF : caractérisation du transfert du carbone-14 aux poissons

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Partenariats :

• : Publics :

- HydroSsciences - UMR 5569, CRBM - UMR 5237, COM - UMR 6117, UBO, Laboratoire d’Ecotoxicologie (Reims), GEMA - CNRS EPOC 5805, EcoLab – UMR 5245, CNRS CEFE, LCABIE – IPREM,           CENBG, CNRS/IN2P3, IBDML,

LIEC - UMR 7360, ESE – Orsay, CRCM UMR 1068-UM105-UMR7258, IBMM UMR 5247, CEA-IBEB, CEA-Grenoble, UMR-Lehna, INERIS, IFREMER, INRA UR 406 A&E, IRSTEA Lyon, CCSN et UQAM (Canada), CEH/NERC, Univ. Plymouth, Portsmouth (UK), NRPA (Norvège), Stockholm University, CIEMAT (Espagne), University of Antwerp, IRL et UIAR (Ukraine), SCK-CEN

• : Privés

EDF, ELISOL

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Equipement – spécificité de l’équipe :

• Elevage, maintien d’organismes : systèmes d’élevages pour espèces modèles (D. magna, C. elegans ), animalerie poisson zèbre (Danio rerio) ;chambres de culture (plantes)

• Expérimentation : possibilité d’exposition contrôlée d’unités expérimentales depuis les micro-échelles jusqu’aux grandes échelles, à de l’irradiation gamma externe (jusqu’à 100 mGy/h) et/ou des contaminations internes à des radionucléides alpha ou béta seuls ou en mélange avec des métaux. Les laboratoires sont autorisés à héberger des expériences impliquant un large spectre de radionucléides (82 radioisotopes dont 3H, 14C, 32P, 137Cs, 109Cd, 110mAg, 241Am, 51Cr, 55Fe; 203Hg, isotopes du Pu, Am, U, Np) en accord avec la réglementation actuelle. Equipements pour expérimentations et ex situ.

• Microscopie : loupes binoculaires, microscopes (épifluorescence, apotome, électronique à transmission). Accès à la plate-forme ZOOM avec le CEA Cadarache (confocal).

• Analyses biologiques, biochimiques, chimiques et radiologiques : spectrophoto(fluo)métrie ; cytométrie en flux ; test des Comètes, RT-qPCR, protéomique (2D-DIGE, ICP-MS/HPLC), ICP-MS, ICP-AES, CHON, TOC, spectrométrie Ge, scintillation liquide, dosimétrie passive.