Effectif en permanents impliqués: 7 enseignants-chercheurs, 1 Chargé de Recherche ,1 Ingénieur de recherche.

​

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

 

Axes de recherche et objectifs :

• Contaminants organiques, métalliques, nanoparticulaires, historiques etémergents : Identification des sources et écodynamique dans les écosystèmes dulcicoles (eau, sédiment, biota), spéciation, biodisponibilité et transfert trophique.

• Mise au point d’outils innovants pour la caractérisation de l’exposome (biocapteurs, capteurs passifs) afin d’améliorer le diagnostic de l’état chimique des hydrosystèmes d’eau douce.

• Biologie moléculaire : caractérisation des mécanismes moléculaires mis en jeux par les organismes aquatiques modèles (Daphnia magna, Gammarus sp, Dreissena sp, Corbicula sp, Brachydanio rerio) lors d'exposition aux contaminants via des approches transcriptomique, protéomique et chémoprotéomique afin de mieux comprendre les mécanismes de toxicité et les impacts des différents xénobiotiques.

• Ecophysiologie : comprendre l’impact des facteurs environnementaux abiotiques et biotiques(contaminants, physico-chimie, disponibilité alimentaire, parasitisme) sur les biomarqueurs développés, les traits de vie et le comportement des organismes afin de déterminer les niveaux de performance et des fonctions d’une espèce dans son habitat. Approches multistress et multimarqueur.

• Vulnérabilité des espèces : variation de réponseintra et inter-espèces en lien avec leur sensibilité, leur capacité d’adaptation.

• Etude de la propagation des effets entre les différents niveaux d’organisation biologiques. Approches de modélisation AOP et ACV

​

Nos travaux portent sur l’écodynamique et l’impact environnemental de contaminants historiques et émergents (pesticides, médicaments, nanomatériaux, métaux stratégiques) en milieux dulçaquicoles. L’objectif est de mieux comprendre le lien entre exposition des organismes et effets biologiques subis par les espèces en considérant les facteurs environnementaux abiotiques et biotiques d’influence. Ces recherches visent à accroître les connaissances des mécanismes de toxicité et à développer des outils d’évaluation en vue d'améliorer la gestion du risque lié à l'exposition des organismes à ces contaminants. Nos approches favorisent 1) les faibles concentrations de polluants et leur mélanges afin d’accroitre la représentativité environnementale des expositions et 2) les évaluations multimarqueurs pour couvrir une large gamme de réponses biologiques afin de mieux comprendre les réponses en cascades que la multicontamination peut induire aux niveaux supérieurs d’organisation. L'objectif général est de comprendre comment les effets mesurés à un niveau donné, vont avoir des conséquences sur les autres niveaux d'organisation biologique, en abordant ces phénomènes par des approches « top-down » et « bottom-up ». Ils sont appréhendés par le couplage d'approches expérimentales et théoriques, via une démarche de modélisation telle que celle décrite dans l'Adverse Output Pathway (AOP).

​

Principaux programmes de recherche en cours :

• ANR Cesa. Pharm@ecotox. 2010-2015. Résidus pharmaceutiques et écotoxicologie en milieu marin.

• ANR Cesa. NanoSalt, Nanomatériaux à travers un gradient de salinité: exposition et effets écotoxicologiques au cours de leur cycle de vie (production, utilisation, fin de vie) 2013 – 2017.

• ANR Blanc Inter. IPOC, Interactions entre la POllution et les Changements climatiques : développement d'une stratégie de surveillance. 2012 – 2016. 

• Impacts environnementaux des agents de contraste au gadolinium. 2013-15. EC2CO

• Programme ONEMA Surveillance intégrée pour les écosystèmes dulçaquicoles: Biomarqueurs et Omics chez le bivalve d'eau douce Dreissena polymorpha (BIOMICS 2016-18)

• ANR PRCI : Ecotoxicology of Rare Earth Elements in Aquatic Systems (ECOTREE) (2016-2021)

• Programme INTERREG V Rhin Supérieur : Region mineralia – aux origines de la culture industrielle dans le Rhin supérieur : les ressources minérales (2016-2020)

• Projets Labex Ressources du 21ème siècle (2015-2020) :

1. Cycle du Ni et éléments associés dans les environnements ultramafiques (Lac Orhid, Albanie) : Depuis le transfert trophique à l’impact environnemental

2. De l’exploration de nouveaux gisements de terres rares à l’analyse environnementale pre-exploitation- un chantier en milieu néarctique sur roches magmatiques de type alcalin (carbonatite, intrusions alcalines): Grenville (Québec)

Partenariats :

• : Publics :

MMS (Université Catholique de l’Ouest, Université de Nantes), CEREGE (Université Aix-Marseille), UMR-Sebio (Université Reims Champagne Ardennes), Ecolab (Université Toulouse), List (Luxembourg) Onema, AERM, Metz Métropole

• : Réseaux :

ICEINT, GDRi – International Consortium for the Environmental Implication of Nanotechnology, GIS Produits pharmaceutiques dans l’environnement, Actions COST Enter et Notice, International Centre for Advanced Studies on River-Sea Systems (Danubius RI), Labex Ressouces 21, Norman

​

​

Equipement – spécificité de l’équipe :

• Expérimentation 

Serre ; Phytotrons, Cultures in situ ; Enclos d'élevages aquatiques ; Chambres benthiques, Canaux expérimentaux (mésocosmes). Bioréacteurs agités (batch et Airlift), Chambres d’incubations aérobie et enceinte pour cultures anaérobie, boîtes à gants (nanoparticules, atmosphère contrôlée).

• Prélèvements – Terrain 

Camionnettes équipées pour les études in situ ; Bateau ; Préleveurs automatiques ; Prélèvements d'eau et de plancton ; Prélèvement benthique ; Pièges à insectes ; Pêches Prélèvements de sédiments ; Prélèvements de sols.

• Préparation  et conservation des échantillons

Broyeurs, Tamiseurs, Lyophilisateurs, Répartiteur automatique (Quartage)

Minéralisation Micro-onde ; Fusion alcaline. Centrifugeuse et évaporateur rotatif (SpeedVac)

Cryocongélateurs (-80°C)

• Zones surveillée Radionucléides

Compteur à scintillation liquide ; autorisation (14C, 3H, 109Cd), bioréacteurs et dispositifs expérimentaux dédiés pour culture de plantes et microorganismes.

• Microscopie optique

Microscopes pétrographiques, de fluorescence, à contraste de phases et interférentiel, Microscope confocal à balayage laser et analyse spectrale.

• Histologie 

Vibratome, Cryotome et Ultra-microtome ;

• Microbiologie

Autoclaves, hottes à flux laminaire et Poste de sécurité microbiologique et chimique ; Electrophorèse, TTGE ; Hôte PCR, DNA-RNA free ; Robot pipeteur ; Lecteurs de microplaques (Elisa, Biotest), Scanner Fluo (gels, puces ADN, micro-plaques...).Analyseur biochimique automatique (Konelab)

• Biologie moléculaire : Génomique - Transcriptomique – protéomique 

Thermocycleurs (PCR en temps réel, StepOnePlus System…) ; Chambre d'hybridation TrayMix S2 ; Scanner à biopuces ; IsoElectroFocalisation des protéines (IPGphor 3) ; Electrophorèse grande capacité (Ettan Dalt 6) ; Transfert semi-sec Western-Blot ;

• Outils numériques 

Stations de calculs C et Fortran, COMSOL Multiphysics 3.3a, Station de traitement AVIZO
Logiciels  spécifiques : Mathcad, MatLab, Mathematica, Mapple, Autoquant (déconvolution) , GoCad, ISATIS (géostatistique), Mothur (Pipe-Line Pyrosequençage).

• Spectrométrie X, UV-Vis, IR, Raman

Diffractomètres de rayons X équipés d'une chambre humidotherme, d'un porte-capillaire et de détecteurs  rapide & "petits angles" ; spectromètres UV-Visible équipé d'une sphère d'intégration (amovible) ; Spectromètre de fluorescence sur cuves et microplaques ; Compteur de photons (Luminescence) ; Spectromètre IR à Transformée de Fourier (FT-IR) ; Micro-Spectromètre Raman à transformée de Fourier (1064 nm)

• Physico-chimie

Microscope à force atomique (AFM Fast-Scan); analyseur thermique à cinétique contrôlée, équipé d'un spectromètre de masse quadrupolaire ; microgravimétries isothermes d'adsorption de vapeur d'eau ; volumétrie d'adsorption de gaz point par point et d'adsorption de gaz haute résolution en continu ; électrophorèse colloïdale et potentiel d'écoulement ; spectroscopie de relaxation diélectrique ; compteur de particules ; granulomètre laser ; titrateur potentiométrique automatique ; potentiostat galvanostat.

• Analyses minérales et organiques

Spectromètres d’absorption atomique flamme et four (AAS - GF-AAS) ; Spectromètre d’émission atomique plasma (ICP-AES) ; Chromatographes ioniques (cations et anions inorganiques et organiques) ; Chromatographes HPLC, UPLC & FPLC ; Extraction Liquide sous-pression (ASE) ; Analyseur d’halogènes (AOX) ; Analyseurs élémentaires CHNS ; Analyseur de carbone COT, COD ; Analyseur de CO2 par IR ;