Effectif en permanents impliqués: 35 chercheurs/enseignant-chercheurs, 16 BIATSS/ETAM.

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

• Thème 1 – Les approches omiques chez les espèces non modèles pour comprendre les mécanismes et effets des contaminants.

• Thème 2 – L’intégration biologique, vulnérabilité des espèces pour mieux évaluer la qualité des milieux.

• Thème 4 – Les mécanismes d’accumulation, devenir et transfert des contaminants le long des chaînes trophiques.

 

Axes de recherche et objectifs :

Les activités de recherche de l’UMR s’inscrivent en toxicologie et écotoxicologie aquatiques dont l’un des principes fondateurs est la relation de cause à effet qui relie une altération à un niveau d’organisation biologique donné et ses conséquences au niveau supérieur. Dans ce contexte la stratégie mise en place par l’UMR est double et s’appuie sur deux thèmes de recherche. Le premier thème vise à l’amélioration de nos connaissances sur les mécanismes de toxicité et l’identification des réponses d’intérêt. Le second thème a pour objectif de lever les verrous de l’utilisation de ces réponses en tant qu’outils en biosurveillance et diagnostic environnemental.

 

• Thème 1: Les recherches de ce thème visent non seulement à mieux comprendre la plasticité, l’adaptabilité ou encore la sensibilité des organismes soumis aux contraintes environnementales mais également à identifier les indicateurs les plus pertinents pour statuer sur l’état de santé des organismes. Le stress chimique n’est toutefois pas le seul à affecter les organismes et dans un contexte environnemental, les stress biologiques (ex : parasites, virus, bactéries, biotoxines) et physiques (ex : réchauffement, hypoxie) doivent également être pris en considération. Les approches mises en œuvre portent sur la caractérisation de l’accumulation de contaminants par les organismes et sur les réponses biologiques associées. Concernant l’imprégnation, l’UMR développe des actions originales vis-à-vis de contaminants biologiques (parasites, cyanotoxines…) dont la problématique est émergente. Les réponses biologiques sont évaluées à différents niveaux d’organisation allant de la molécule aux réponses individuelles. Cette approche s’inscrira dans une démarche de compréhension des mécanismes conduisant aux effets néfastes (type Adverse Outcome Pathway, AOP), améliorant ainsi la pertinence écologique des réponses d’intérêt pour une évaluation du risque écotoxicologique. Les travaux de l’unité se focalisent sur trois fonctions qui sont « la reproduction et l’endocrinologie », « l’immunité et la capacité de défense » et « l’énergie et le métabolisme ».

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• Thème 2: Les travaux de l’UMR visent à la fois à améliorer la pertinence des tests disponibles pour des approches conduites en conditions de laboratoire (différentes matrices) ainsi que celles déployées in situ pour l’évaluation de la toxicité des masses d’eau. En conditions contrôlées, cette approche vise à acquérir des connaissances sur les mécanismes d’action des molécules sur les organismes aquatiques tout en développant des méthodologies d’évaluation des dangers écotoxiques qui soient utilisables dans une perspective de prévention des risques lors de la conception du produit et dans une optique de surveillance, afin de préserver la qualité des milieux lors de son utilisation. Concernant les approches in situ, un des principaux verrous concerne les interactions entre de nombreux facteurs biotiques intrinsèques ou extrinsèques aux organismes, ainsi que des facteurs abiotiques environnementaux avec les fonctions physiologiques des organismes. De même, il existe de nombreuses interactions entre les différentes fonctions physiologiques comme par exemple la reproduction et l’immunité ou encore la défense et la gestion de l’énergie. Une connaissance approfondie de ces interactions est alors nécessaire afin de définir les niveaux de réponse des biomarqueurs mais également des valeurs de référence et de seuil qui contribueront à une meilleure interprétation des résultats et à la rationalisation de l’échantillonnage. Ce travail s’appuie majoritairement sur des études de terrain menées sur des sites très contrastés en termes de pressions environnementales afin d’appréhender la complexité des réponses chez des organismes échantillonnés dans un contexte réaliste. Les mésocosmes (rivières artificielles de l’INERIS) représentent également un outil de choix pour répondre à ces questionnements en permettant de replacer les organismes au sein d’un réseau trophique maîtrisé et de s’affranchir ainsi de nombreuses interactions susceptibles de masquer les effets recherchés.

Principaux programmes de recherche en cours :

• FEATS ANR-PRCE 2020-2024 - Zebra Fish Embryo Assay for Toxicological riSk assessment - (2020 - 2024)

• INDEE ANSES PNREST 2020-2022- Interspecies differences in response to endocrine disruptive chemicals

• GinFiz ANSES PNREST 2020-2024 - Gonadal aromatase inhibition and other toxicity pathways leading to Fecundity Inhibition in Zebrafish: from initiating events to population impacts

• DIADeM INTERREG FWVL 2017-2020 : Développement d'une approche intégrée pour le diagnostic de la qualité des eaux de la Meuse.

• ETAT ANRi 2015-2019: Oestrogen regulation of thymus and T cell differentiation in teleost fish: an evolutionary and ecotoxicological perspective.

• MOBIDIC PRCE ANR Générique 2015-2020: MOllusc BIvalves as inDICators of contamination of water bodies by protozoan parasites.

• BIEAUTOX ANSES 2016-2018 : Cyanobacteries et cyanoTOXines : intérêt des BIvalves pour évaluer le transfert du risque des EAUx douces aux estuaires.

• BIEAUSUR EC2CO 2016-2017: Intérêt d’un BIvalve pour la bioSURveillance de la contamination des EAUx douces par les cyanobacteries et cyanotoxines.

• AIDEZ ANSES 2017-2019: Raffiner les tests réglementaires de criblage des PE à l’aide de modèles transgéniques.

• POLQUA Fondation ROVALTAIN 2016-2017: Moule zébrée ou moule quagga, identification génétique et comparaison des réponses biologiques aux stress: quelle implication en écotoxicologie ?

• ECOTONES GIPSA 2015-2019 : Effets de la COnTamination sur les OrgaNismes de l’Estuaire de la Seine.

• PLASTIC-Seine GIPSA 2016-2019: Flux et impacts des microplastiques dans l’estuaire de la Seine ».

• Oxygène ONEMA Fiche Action NU1 2017: Seuil de tolérance de la faune estuarienne à la concentration en oxygène dissout: apport à la définition de valeurs-seuils.

• EQUAL Financement Agence de l’Eau Rhin Meuse 2017-2019: Développement d'une approche intégrée pour le diagnostic de la qualité des eaux des masses d’eau.

• DECA Région Normandie, GRR TERA/SCALE (2014-2017): dynamique de l’estuaire aval.

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Partenariats :

• : Publics :

1 – UMR-LIEC, UMR-LEMAR, UMR-BOREA, UMR-ISA, CEA-centre de Marcoule, UMR-ECOLAB, UMR-LECA, UMR-EPOC, UMR-ESE, UMR-ECOBIOP, UMR-LCPME, ACTALIA, Irstea Lyon, Irstea Antony, EA MMS, INRA-LPGP, IRSN Cadarache, EA TIMR-UTC, Ifremer La Tremblade LGPMM, Ifremer Nantes BE, UMR-UGSF, UNamur-URBE, INRS-Canada

2 – ONEMA, Agences de l’eau (AERM, AEAP), GIP Seine Aval

• : Réseaux :

FR CNRS 3730 SCALE, SFR CNRS 3417 Condorcet, GDR REPRO 3606, GDR Cosmactif, PIREN-Seine, ECOBIM, Norman, ANTIOPES, GIS

• : Privés

EDF, BIO-RAD

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Equipement – spécificité de l’équipe :

Plateformes propres à l’unité :

•            Rivières artificielles (12) : site de l’INERIS

•            Plateforme de cytométrie (4 cytomètres) : URCA/INERIS

Autres plateformes :

           Plateforme PRESEN (SFR SCALE) composée de plusieurs plateaux :

•                        - Plateau d’analyses chimiques de matrices environnementales

•                        - Plateau d’analyses physiques de matrices environnementales

•                        - Plateau d'analyses microscopiques et cytométrie (ULH)

•                        - Plateau de microbiologie et d’écologie moléculaire

•                        - Plateau mobile et équipement des sites ateliers

Equipements propres à l’unité (sur les trois sites) :

Elevage et expérimentation :

• - Animalerie dédiée aux espèces aquatiques et incluant des salles d’élevage et des salles d’exposition en semi-statique et en continu

• - Plateforme de mésocosmes lotiques (12 canaux de 20 mètres)

Biologie moléculaire :

• - Plateau de biologie moléculaire (q-PCR) et automate de pipetage

• - Imageurs de gels

• - Nanodrop

• - Digital Droplet-PCR

Biochimie :

• - Plateforme automatisée de biochimie permettant la mise en œuvre de dosages biochimiques en microplaques 96 et 384 puits

• - Automate de colorimétrie Thermo Scientific Gallery™

• - Lecteurs microplaques (UV, Fluo, Luminescence)

• - HPLC

Protéomique :

Plateau d’électrophorèse bidimensionnelle

• - UPLC Q-TOF ; QTrap

Biologie cellulaire :

•            - Laboratoire de culture cellulaire

•            - Cytomètres, dont 2 mobiles (avec passeur de microplaques)

•            - Mesure de la génotoxicité : test des comètes

Histologie :

• - Plateforme d’histologie permettant la préparation et la coloration automatisées des échantillons

• - Microscopes et loupes binoculaires (optique et fluorescence)

• - Cryotome

Analyses des éléments traces métalliques :

• - Spectrométrie d’Absorption Atomique (Four, Flamme)