Effectif en permanents impliqués: 4 chercheurs et 2 techniciens.

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

• Thème 1 : Approches omiques pour comprendre les mécanismes et effets des contaminants surtout la question 2 : développement de biomarqueurs pour diagnostiquer l’impact des polluants dans les milieux

• Thème 3 : Les effets différés, multigénérationnels et transgénérationnels

• Thème 4 : Les mécanismes d’accumulation, devenir et transfert des contaminants le long des chaînes trophiques notamment la question 8 : effet des contaminants sur les interactions écologiques à l’échelle des communautés

 

Axes de recherche et objectifs :

Notre activité s’inscrit dans le cadre général de l’évaluation des risques environnementaux des contaminants d’origine urbaine, industrielle et agricole (médicaments, HAP, métaux lourds, pesticides, BFRs, …) sur les écosystèmes aquatiques lentiques et lotiques mais aussi occasionnellement sur les écosystèmes terrestres.

Nous mettons l’accent sur l’analyse des réponses des organismes aquatiques soumis aux stress chroniques, et de ce fait le contexte des mélanges complexes à faibles doses est central dans notre démarche.

Les principaux axes développés sont :

     -L’évaluation de l’impact des polluants sur le génome et sur l’épigénome des organismes et l’exploration des conséquences à des niveaux d’organisation supérieurs (population).

     - Le développement d’approches in vitro utilisant des modèles alternatifs aux vertébrés (poissons) sous forme de lignées cellulaires pisciaires et de stades embryo-larvaires.

     - L’étude de la bioaccumulation de polluants émergents (résidus pharmaceutiques,...) au sein de chaînes trophiques expérimentales.

     - L’étude et la modélisation des interactions biotiques en microcosme aquatique en présence de toxiques.

 

En matière d’évaluation de l’impact des contaminants sur le génome, nous nous focalisons d’une part sur les modifications de sa structure via le développement et la mise en œuvre de plusieurs biomarqueurs de génotoxicité (dommages primaires à l’ADN de différentes natures, mutations chromosomiques, activités de réparation), et d’autre part sur les atteintes de sa fonctionnalité par la mesure d’effets différés d’origine épigénétique (niveau de méthylation du génome) et génétique telles que les conséquences sur la qualité de leur descendance des dommages à l’ADN des cellules gamétiques de parents exposés à des contaminants environnementaux. La démonstration d’effets transgénérationnels après exposition parentale à des contaminants a ainsi été démontrée chez les crustacés (Ceriodaphnia dubia et Gammarus fossarum) et les poissons (Salmo trutta, Salvelinus alpinus, Gasterosteus aculeatus, Chondrostoma nasus) à la fois en conditions d’exposition contrôlée au laboratoire et sur le terrain.

Dans la perspective de souligner l’importance de ces effets transgénérationnels sur la dynamique des populations naturelles, des études sont menées également chez le poisson soumis à un multi-stress environnemental (polluants, réchauffement et hypoxie) en milieu marin et estuarien (Platichthys flesus) et dulçaquicole d’outre-mer (Sicydium sp, Antilles françaises).

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Les lignées cellulaires pisciaires (RTG W1, RTL W1, PLHC1) constituent des outils biologiques adaptés au développement de biomarqueurs de génotoxicité en particulier, mais également enzymatiques (paramètres du stress oxydant et activités de biotransformation des xénobiotiques). Le modèle embryo-larvaire de poisson (Danio rerio) constitue un autre modèle alternatif de plus grande complexité biologique qui est utilisé pour la mesure de paramètres moléculaires et physiologiques pertinents pour la prédiction d’effets à plus long terme sur la population.

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En matière d’étude de la bioaccumulation de polluants, nous nous focalisons sur les résidus pharmaceutiques bioaccumulables, en particulier ceux présents dans les effluents hospitaliers (tamoxifène, mitotane). Ces travaux visent à identifier les principaux mécanismes d’accumulation des polluants dans différents types organismes (micro-algues, micro-crustacés, poissons...), mais aussi à identifier les organes les plus touchés (foie, gonades, muscles,…). Des travaux sur chaînes trophiques expérimentales visent principalement à établir la contribution de différentes voies d’exposition (balnéation, alimentation…) dans la bioaccumulation globale de ces polluants, ceci à différents niveaux d’exposition environnementalement réalistes.

 

L’étude et la modélisation des interactions biotiques en microcosme aquatique a fait l’objet de nombreux travaux au sein du laboratoire dans différents contextes de contamination. A titre d’exemple, elles se sont récemment traduites par une collaboration avec l’UMR 5558 (LBBE-MEPS) pour modéliser le fonctionnement d’un sous-système du microcosme composé de micro-algues, de daphnies et de lentilles d’eau en présence de cadmium, avec prise en compte d’interactions de type prédation et compétition.

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Principaux programmes de recherche en cours :

• Perséphone

Impacts à court et long termes de résidus de médicaments, biocides, métaux lourds et antibiorésistance liés aux épandages agricoles sur des organismes terrestres (vers de terre et micro-organismes)2019-2022 (OFB)

• Projet ECORISKS

Durée : 18 mois (2019-2021)

Présentation : Evaluation des risques écotoxicologiques liés aux rejets de micro-polluants (résidus pharmaceutiques, pesticides,…) de stations d’épuration dans les cours d’eau. Approche à l’échelle des bassins versants urbains, et lien avec les activités socio-urbanistiques.

Financeur : Lyon Urban School (LUS)

 

• MétrEauxRisq

Suivi de Risques écotoxicologiques liés à l’émission des polluants émergents à l’échelle d’un territoire urbain :

Application aux rejets des stations d’épuration (STEP) de la Métropole de Grenoble Financeur métropole Grenoble (2020-2021)

 

• ANR Beluga) en cours qui combine au sein d’un même dispositif des capteurs physico-chimiques (pH, Conductivité, turbidité, ..) et biologiques = fluorescence chlorophyllienne avec algues. LABORATOIRE SUR DISQUE (2019-2021

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Partenariats :

• : Publics ou assimilés:

CEA-Grenoble, Unité MAEP IRSTEA, UBO-LEMAR, UMR-EPOC, UMR CARRTEL, UMR LBBE

ONEMA/AFB, Agences de l’eau, INERIS, Ministère de la Santé et de l’Environnement

• : Réseaux :

Consortium SIPIBEL, SOERE OLA

• : Privés

Suez-environnement, Asconit, Graie

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Equipement – spécificité de l’équipe :

• Elevage et cultures : systèmes de culture/d’élevage et/ou de stabulation pour espèces aquatiques modèles (Daphnia magna, Danio rerio, Chironomus riparius, Hyalella azteca, Lemna minor, Pseudokirchneriella subcapitata, Chlorella vulgaris ).

• Expérimentation : salle d’exposition à paramètres régulés (température et luminosité) pour des expositions en conditions statique et semi-statique pour des volumes de quelques centaines de millilitres à plusieurs dizaines de litres.

• Analyses biométriques : loupes binoculaires, microscopes droits et inversés (dont quatre à épifluorescence) et équipés de caméra ou appareil photo. Logiciels d’analyse d’images.

• Génotoxicologie : laboratoire avec salle inactinique équipée (générateurs, cuves d’électrophorèse,2 postes de microscopie à épifluorescence avec caméra CDD et logiciel d’analyse d’images (Comet IV).

• Essais in vitro : salle de culture cellulaire (lignées pisciaires RTG W1 et RTL W1), incubateurs thermostatés pour tests embryo-larvaire sur poisson Danio rerio (FET et iFET score).

• Analyses biochimiques et chimiques : mesures par spectrophotométrie et spectrofluorimétrie, absorption atomique, chromatographie ionique, HPLC /MS, mesures par cytométrie en flux (ATHUNE), dommages à l’ADN (test des comètes version standard ou Fpg-modifiée, mesure d’activités de réparation, test du micronoyau simple ou CBMN).

• Compteur Coulter (comptage d’algues microscopiques).

• Logistique de terrain : matériel de pêche électrique et de cryoconservation, matériel de prélèvement  de sédiments et du biote benthique (bennes type Eckman), système d’encagement d’invertébrés.