Effectif en permanents impliqués: 3 chercheurs, 1 ingénieurs d’études et 1 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. 

 

Axes de recherche et objectifs :

• Facteurs biotiques et abiotiques qui vont contrôler la prolifération des cyanobactéries et la production de cyanotoxines associées et leurs conséquences sur la structuration des peuplements aquatiques (phytoplancton, zooplancton, bactérioplancton, invertébrés, phanérogames, ichtyofaune, …).

• Diversité des métabolites secondaires des cyanobactéries et cyanotoxines émergentes, via l’acquisition de connaissances sur les génomes et sur les complexes enzymatiques responsable de la production de ces molécules, leur caractérisation par spectrométrie de masse et RMN.

• Mécanismes moléculaires de toxicité : intégration des réponses toxicologiques étudiées au niveau cellulaire (histologie et microscopie) et moléculaire (protéomique, transcriptomique et métabolomique, et quelques biomarqueurs spécifiques).

• Vulnérabilité des espèces au regard des effets reprotoxiques et leurs conséquences sur les populations et les peuplements piscicoles.

• Signatures moléculaires spécifiques et biomarqueurs environnementaux de l’exposition des organismes aquatiques aux cyanotoxines.

 

L’équipe Cyanobactéries, Cyanotoxines et Environnement de l’UMR 7245 MCAM (MNHN) s'intéresse à la compréhension des mécanismes de production de métabolites de cyanobactéries, dont certains sont des toxines naturelles notoires et sont appelées les cyanotoxines (approche écodynamique), et de leur rôle en terme d'impact sur les écosystèmes aquatiques, par l'étude des mécanismes mis en jeu lors de réponses spécifiques d'organismes cibles (approche écotoxicologique). Une démarche intégrée est proposée qui replace l'acquisition de données et de connaissances dans le continuum allant de l'écosystème à la molécule.

Au plan dit fondamental, l'intégration des données sur la génétique, la physiologie et l'écologie des cyanobactéries devraient permettre d'aborder des questions telles que celle récurrente du rôle des toxines dans le succès adaptatif et la répartition spatiale des espèces toxiques. Les données acquises en toxicologie aussi bien moléculaire que cellulaire, sont nécessaires pour répondre à des questions telle que : "Quel est le rôle des toxines des cyanobactéries ?". Les recherches fondamentales menées autour de ces questions sont principalement consacrées à l'analyse des mécanismes mis en jeu.

Pour ce qui concerne une approche dite finalisée, les questions habituelles des utilisateurs et gestionnaires des plans d'eau sont celles du type "Où et quand peuvent proliférer des cyanobactéries toxiques ?" liées à des notions de temps, d'espace ainsi qu'à des événements environnementaux au sens large, difficilement prédictibles. La prise en compte de ces événements passe par l'établissement de scénarios, en associant à l'écotoxicologie des compétences aussi diverses que la météorologie, la socio-économie ou encore l'épidémiologie.

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Principaux programmes de recherche en cours :

• COM2LIFE, AO ANR Générique 2021-24 : Eutrophisation, contaminants, diversité microbienne et biomarqueurs de lacs d’IdF

• Cyanariv, AO CRD ANSES 2019-21 : proliférations en rivières de cyanobactéries benthiques, production de neurotoxines associée et risques écotoxicologiques

• Convention Algama-MNHN, 2020-2023

• Convention Eaux de Paris-MNHN, 2019-20

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Partenariats :

• : Publics :

PLANAQUA, UMR-IEES, UMR-CESCO, UMR-MARBEC, Institut-Pasteur, ENVA-Anatomo-histopathologie, CEA-Gif, IBPS-Protéomique, ANSES, ESPCI

• : Réseaux :

Ecotoxicomic, GIS-Cyanobactéries, ICHA, SFET, GDR Mediatec, GDR Phycotox, GDR GE, SEFA, ARET, MetaboHub, RFMF, SMAP

• : Privés

Thermes de Balaruc-les-Bains, Algama, CG93, Eaux de Paris

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Equipement – spécificité de l’équipe :

• Systèmes d’élevage/stabulation pour les petits poissons d’eau douce (Oryzias latipes).

• Equipement de terrain pour la collecte du phytoplancton (bateau, filets, sondes, …)

• Collection vivante de 800 souches de cyanobactéries et 600 micro-algues (PMC).

• Salles et enceintes thermostatées pour la culture des cyanobactéries et des micro-algues pour dans volume allant du millilitre à la centaine de litre.

• Expérimentations aquatiques : dispositifs de laboratoire pour des expositions en conditions contrôlées statiques ou semi-statique pour des volumes de quelques millilitres à plusieurs dizaines de litres, à des températures allant de 10 à 25 °C des durées pouvant aller jusqu’à plusieurs mois. Le laboratoire dispose également de l’expertise et du matériel pour 1 – expérimenter par encagement de petits poissons et 2 – l’accès à la plateforme expérimentale PLANAQUA qui comprends des structures expérimentales extérieures allant de quelques centaines de litres à des lacs artificiels de 700 m3.

• Systèmes d’observation histologique et d’anatomopathologie : loupes binoculaires et microscopes (épifluorescence) et équipés de caméras, accès privilégié à un système automatisé de préparation des lames et d’acquisition d’images, ainsi que pour les préparations et les observations par microscopes électroniques à transmission et à balayage.

• Tests biochimiques classiques : ELISAs, Test YES/YAS, mesures par spectrométrie visible, UV et fluorescence.

• Accès privilégié aux plateformes hébergés dans l’unité : qPCR (Roche 384 puits), cytométrie en flux, spectrométrie de masse (MALDI-TOF, UHPLC- et nanoLC- UHR-ESI-MS/MS), RMN (400 et 600 MHz), microscopie électronique (MET et MEB), cellule de bio-informatique et serveur de traitement de données NGS.

• Accès à l’ensemble plateforme analytique du MNHN : Plateforme expérimentale marine (Concarneau), Nano-SIMS, Spectrométrie de masse isotopique, cluster de calcul, imagerie tomographique CT-Scan, imagerie par fluorescence et imagerie numérique…