Effectif en permanents impliqués: 3 chercheurs, 4 ingénieurs d’études, 1 assistant ingénieur et 2 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 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 :

• Molécules émergentes : leur occurrence, leur transfert dans les organismes et le long des chaînes trophiques.

• Biologie moléculaire via l’acquisition de connaissances sur le génome, transcriptome et protéome et biologie du développement chez nos espèces d’intérêt pour décrire, comprendre et prédire l’effet des toxiques.

• Ecophysiologie : comprendre l’impact des variables environnementales sur les marqueurs développés, intégrer l’impact des facteurs de confusion, outils de diagnostic de la contamination et de la toxicité des milieux.

• Vulnérabilité des espèces, au regard de leur sensibilité individuelle ou populationnelle, notamment en lien avec leur diversité phylogénétique, leur capacité d’adaptation ou d’acquisition de tolérance.

• Modélisation : intégrer les réponses toxiques observées aux différents niveaux d’organisation biologique pour prédire un impact sur les populations.

 

Nos travaux ont pour ambition d’étudier les facteurs qui contrôlent l’exposition des organismes aux substances toxiques (notamment molécules émergentes) via la construction de modèles et outils mathématiques permettant de décrire et de prédire les mécanismes de bioaccumulation, répondant entre autre à la problématique de la surveillance chimique de milieux aquatiques et aux exigences de la directive cadre sur l’eau. L’étude de l’impact des contaminants, via la description de leur mode d’action ou l’évaluation de leurs effets toxiques dans les milieux, repose sur l’utilisation d’espèces d’invertébrés dites environnementales (notamment Gammarus sp) et sur l’acquisition de connaissances sur leur biologie aussi bien au niveau individuel, avec un focus particulier sur la biologie de la reproduction et du développement, qu’au niveau moléculaire, avec un focus fort sur les approches transcriptomique et protéomique, notamment sur les systèmes reproducteurs et endocriniens. Ces travaux ambitionnent i) de décrire et comprendre les mécanismes de toxicité et les réseaux moléculaires impliqués dans le but de mieux prédire les effets notamment physiologiques, ii) définir une nouvelle génération de biomarqueurs, dans le but de proposer des indicateurs d’impact écotoxicologique des milieux, mais également une interprétation solide de ces réponses à l’échelle d’organisation plus intégrée de la population (changement d’échelle). Enfin notre équipe travaille également à comprendre et décrire les mécanismes microévolutifs et de plasticité qui sous-tendent la variabilité de la sensibilité des individus, la vulnérabilité des populations et leur capacité d’adaptation / acclimatation aux pressions chimiques. Appréhender la variabilité, l’incertitude autour des biomarqueurs, et traits d’histoires de vie et dynamique de population chez nos espèces modèles, est un enjeu majeur pour la pertinence de l’évaluation écotoxicologique.

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Principaux programmes de recherche en cours :

• ANR Approve (2019 – 2023) : Integrated Approach to Propose PRoteomics for environmental biOmonitoring: accumulation, fate and multi-markers. (INRAE, LBBE, CEA, ISA, LIENSs, Biomae)

• ANR Dyn-Microbiome (2021 – 2025): Dynamics of microbiota from an aquatic sentinel species upon toxicants.(CEA, INREA)

• ANSES ThECA (2020-2022): Integrated testing tool to identify and quantify new endocrine disrupting chemicals in crustaceans. (INRAE, CIIMAR_Porto).

• Convention OFB-INRAE :

1. Protéomique ciblée pour la quantification multiplexée de biomarqueurs: perspectives pour la surveillance environnementale (2019 – 2021).

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Partenariats :

• : Publics :

1 - UMR-ISA, UMR-LBBE, CEA - Marcoule, UMR-Lehna, UMR-Biogéosciences, UMR-Sebio, UMR-Epoc, UMR LIENSs, INRAE_EABX, CIIMAR

2 – OFB, Agences de l’eau

• : Réseaux :

Norman, Ecotox-INRAE

• : Privés

Suez-environnement, Veolia, Saur, ViewPoint, Biomae

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Equipement – spécificité de l’équipe :

• Elevage : systèmes d’élevages et/ou de stabulation pour espèces aquatiques modèles (Daphnia magna, Chironomus riparius ) et spécifiques (Gammarus, Radix, Potamopyrgus antipodarum). Installations outdoor

• Expérimentation : dispositifs pour des expositions en conditions statique, semi-statique et continu, pour des volumes de quelques centaines de millilitres à plusieurs dizaines de litres, des températures de 7 à 25 °C, des conductivités comprises entre 100 et 500 µS/cm et des durées pouvant aller jusqu’à plusieurs mois voire années. Le laboratoire dispose également de l’expertise et du matériel pour 1 – expérimenter par encagement des organismes et 2 – la réalisation d’expérimentations , par exemple en station d’épuration, via la mise en place d’un laboratoire mobil.

• Analyses biométriques : loupes binoculaires et microscopes (dont un à épifluorecsence) et équipés de caméra pour prise d’images.

• Analyses comportementales : systèmes de videotacking portables (Toxmate) pour le suivi d’exposition en continu de petits animaux (48 suivis individuels en simultané), sur des durées allant jusqu’au mois.

• Histologie : matériels d’histologie avec systèmes automatisés pour les déshydratations et les inclusions. Microscope équipé d’une caméra piloté par un logiciel d’analyse d’image pour la réalisation de mesures biométriques. Cette salle est organisée sous la forme d’une plateforme, est accessible aux équipes extérieures.

• Analyses biochimiques et cellulaires :

• Mesures par spectrophotométrie et spectrofluorimétrie

• Mesures par cytométrie en flux– Mesures par test des Comètes - dommages à l’ADN.

• Analyses omiques :

  1. analyses quantitatives ADN/ ARN (Nanodrop)

  2. automate Biomek NXP de préparation / extraction d’échantillons pour analyses protéomiques

  3. Sequenceur Nanopore MinION.

• Spectromètre de masse QQQ 6495B AGILENT dédié à l’analyse ciblée de biomarqueurs protéomiques et lipidomiques.