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Présentations par affiches

 

9-10 juin 2022
Centre des congrès de Québec – Hall Vidéotron

 

Analyse non-ciblée des contaminants dans le miel urbain par LC-Q-TOF-MS

Caren Akiki, Shaghig Bilamjian, Lan Liu, Lei Tian et Stéphane Bayen

Résumé

L’apiculture urbaine, de par ses nombreux bénéfices pour la société, est en plein essor à travers le monde, et notamment au Québec. L’apiculture urbaine contribue à la sensibilisation à l’environnement, notamment aux enjeux des insectes pollinisateurs. Pourtant, en ville comme à la campagne, les abeilles sont exposées à de nombreux contaminants chimiques provenant notamment de l’air, de l’eau, des sols et des plantes rencontrées au cours de leur butinage. Ces molécules peuvent être transférées dans le miel. Il a été montré par exemple que le miel produit par les abeilles élevées en milieu urbain par exemple contient des teneurs relativement plus élevées en hydrocarbures aromatiques polycycliques ou en métaux traces. Il est également possible que les abeilles soient exposées à de nombreuses autres substances synthétiques rencontrées en milieu urbain (ex : pesticides, résidus de polymères). A date, l’exposition des abeilles à ces substances en milieu urbain reste pratiquement inconnue. Pour ce projet, une méthode basée sur l’injection directe du miel en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution (LC-QTOF-MS/MS) a été mise en place et évaluée pour le criblage non-ciblé des contaminants chimiques dans le miel urbain. La capacité de la méthode à identifier des contaminants inconnus a d’abord été évaluée par dopage de miels urbains avec >100 contaminants. La méthode a été ensuite appliquée à des échantillons de miels urbains de Montréal obtenus en 2021. Le profil des contaminants organiques dans le miel urbain à Montréal sera présenté, et mis en contexte par rapport aux impacts pour l’abeille.

Mots clés: pesticide, pollinisateur, abeille, miel, spectrométrie de masse, analyse non-ciblée

Impact d’exposition aux éléments traces associés à la fracturation hydraulique sur la sécrétion de testostérone du testicule fœtal de rat

Ghida Baalbaki, Marc-André Verner, Cathy Vaillancourt, Elyse Caron-Beaudoin et Géraldine Delbés

Résumé

Des études de biosurveillance de femmes enceintes résidant dans des zones d’exploitation intense de gaz naturel non conventionnel (UNG), suggèrent une augmentation de l’exposition à plusieurs éléments traces par rapport à la population générale. Ces contaminants sont suspectés agir comme des perturbateurs endocriniens pouvant affecter le développement des gonades fœtales. Mais, leur impact à ces concentrations environnementales n’a jamais été étudié. Le but de la présente étude est de déterminer leur effet sur la stéroïdogenèse fœtale, crucial pour le développement, la masculinisation et la fertilité. Pour cela, nous utilisons un modèle de culture organotypique de testicule fœtal de rat prélevé en mi gestation (15.5 JPC). Les testicules sont exposés pendant 3 jours à des concentrations de manganèse, aluminium, cobalt, baryum et strontium, couvrant les intervalles mesurés et estimés dans le cordon ombilical des femmes enceintes cibles. Les mesures de secrétions basales quotidienne de testostérone révèlent des augmentations significatives dose-dépendante après expositions au cobalt, baryum et strontium. De plus, la mixture des 5 éléments traces induit une augmentation de la testostérone stimulée par l’hormone lutéinisante (LH), à des concentrations auxquelles aucun effet significatif individuellement n’a été observé. Des analyses des effets cellulaires sont en cours. Les données générées par cette étude permettront de mieux comprendre les effets potentiels de l’activité intense d’UNG sur le développement et la santé.

Mots clés: fracturation hydraulique, éléments traces, stéroïdogenèse, testicule fœtal

Sorption des métaux lourds sur des microplastiques en milieu marin et transfert à un bivalve modèle

Karolyne Beauchamp, Émilien Pelletier et Réjean Tremblay 

Résumé

Avec le rejet massif des plastiques dans nos océans et leur lente dégradation physico-chimique, ceux-ci se fragmentent et créent de plus en plus en microplastiques (MPs). L’adsorption des métaux toxiques comme le cuivre (Cu) et le cadmium (Cd) et une potentielle contamination des organismes marins, en particulier les mollusques, devient donc un enjeu important pour l’écosystème marin. L’objectif de ce projet est d’établir un protocole d’adsorption et de désorption permettant d’étudier la cinétique et les isothermes de sorption du Cu et du Cd en eau marine sur trois différents types de MPs, soit le polyéthylène téréphtalates (PET), le polychlorure de vinyle (PVC) et le polyéthylène haute densité (HDPE) vieillis en laboratoire et non vieillis. Les résultats démontrent une adsorption mesurable et quasi instantanée sur ces 3 MPs. Les MPs vieillis avec Cu et Cd ont par la suite servi à examiner le transfert de ces métaux vers un organisme modèle en écotoxicologie qu’est la moule bleue Mytilus edulis. Les moules ont été nourries pendant un mois avec un mélange de phytoplancton et de MPs, avec et sans métaux adsorbés. Suite à la digestion des tissus de moules au four à micro-ondes, l’analyse des métaux s’est faite par GFAAS. De plus, des bioindicateurs du stress physiologique (indices de condition, lipides énergétiques, composition des acides gras) ont été déterminés par GCMS pour évaluer l’effet du transfert des métaux via les MPs. Les premiers résultats montrent que les moules ne bioaccumulent pas les deux métaux adsorbés sur les MPs ce qui est en désaccord avec d’autres travaux expérimentaux montrant un transfert des métaux adsorbés vers des bivalves filtreurs.

Mots clés: microplastiques, métaux lourds, sorption, bivalves, bioindicateurs

La bioaccumulation de métaux dans les biofilms algaux et la présence de déformations de diatomées reflètent l’héritage minier d’une rivière urbaine

Maya Bedoiseau, Laura Malbezin, Jessica Wilson, Alba Argerich, Claude Fortin et Isabelle Lavoie

Résumé

Les suivis des écosystèmes aquatiques sont souvent basés uniquement sur les paramètres physico-chimiques de l’eau qui ne prennent pas en compte la biodisponibilité des nutriments et des contaminants, les fluctuations temporelles et les réponses des organismes aquatiques exposés aux stress environnementaux. Les biofilms de rivière (périphyton) représentent des communautés pertinentes pour le suivi de la qualité de l’eau du fait de leur ubiquité et de leur sensibilité aux multiples stress environnementaux. Ils ont notamment été étudiés dans le cadre de contamination métallique. Le périphyton accumule les métaux, et les diatomées (groupe algal généralement dominant dans les biofilms) peuvent renseigner sur l’état du milieu par des modifications dans la composition de leur assemblage ou par la présence de déformations (tératologies). Cette étude a été réalisée dans la rivière urbaine Lone Elm Creek située à Joplin, Missouri, États-Unis. Bien que la mine de Joplin soit fermée depuis plusieurs années, les conséquences de l’activité minière persistent. En effet, cette rivière contient des sédiments contaminés par les poussières provenant des fonderies et est alimentée par des eaux riches en métaux depuis l’inondation du puits de la mine (galerie d’accès). Les échantillons de biofilms algaux ont été récoltés en amont et en aval de la confluence avec un ruisseau drainant cet ancien site minier. Les métaux bioaccumulés dans les périphytons ont été quantifiés par ICP-AES et ICP-MS et les assemblages de diatomées ont été observés au microscope (x1000) afin d’identifier les espèces et de caractériser les déformations (type, sévérité, fréquence).

Mots clés: biofilm, diatomées, déformations, assemblages

Spatial Distribution and Water-Suspended Particulate Matter Partitioning of UV Absorbents and Industrial Antioxidants in the St. Lawrence River and Estuary in Canada

Amina Ben ChaabenMathieu Babin, Frank Wania, Hayley Hung, Magali Houde, Huixiang Xie et Zhe Lu

Résumé

UV absorbents (UVAs) and industrial antioxidants (IAs) are contaminants of emerging concern. They have been detected in tissues of fish (e.g., northern pike (Esox lucius)) from the St. Lawrence River and beluga whales (Delphinapterus leucas) from the St. Lawrence Estuary, indicating the accumulation of these contaminants in aquatic organisms. However, the concentrations, distributions, and speciation of UVAs and IAs, important factors influencing their uptake by aquatic organisms, are largely unknown in the water column of the St. Lawrence River and Estuary (SLRE). The current study aims to elucidate (1) the spatial distributions of UVAs and IAs, including organic UV filters, benzotriazole UV stabilizers, and aromatic secondary amines, in surface water of the SLRE; and (2) their partitioning between water and suspended particulate matter. To this end, analytical methods based on gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) have been developed to measure these contaminants in the aqueous dissolved phase and the particulate matter of water sample. Recoveries for the target contaminants in the dissolved phase ranged from 58% to 97%, and in the ultrasonically extracted particles from 66% to 125%. These methods are currently being used to analyze surface water samples collected from 48 coastal sites and 15 offshore sites in the SLRE in 2020. Samples from coastal sites were collected by wading operation. For the offshore sites, the water was collected via the Amundsen research vessel. Preliminary results will be shared in this poster presentation.

Mots clés: emergent contaminants, St.Lawrence river and estuary

Évaluation d’un système de récolte automatique des déchets flottants pour la réduction de la pollution par les plastiques à la Marina de Québec

Marie-Ève Blanchette et Isabelle Lavoie

Résumé

Le plastique, polymère largement utilisé à l’échelle planétaire, est omniprésent dans l’environnement et représente actuellement une des problématiques environnementales les plus préoccupantes. En effet, les matières plastiques sont fragmentées par différents processus, ce qui mène éventuellement à la formation de micro et nano plastiques pouvant causer des dommages importants aux écosystèmes aquatiques et terrestres. Des actions sont initiées un peu partout dans le monde afin de réduire la quantité de plastiques qui atteignent les océans. C’est le cas de la technologie Seabin mise en place à la Marina du Port de Québec en juillet 2021. Son introduction a fait en sorte que deux méthodes ont été utilisées simultanément à l’été 2021 afin de récolter les déchets à la surface de l’eau : l’approche automatisée Seabin et la récolte à la main avec une péniche. En plus d’évaluer et de caractériser les plastiques récoltés par le Seabin, ce projet a permis de comparer les deux méthodes afin de déterminer l’efficacité et la pertinence du Seabin par rapport à la récolte manuelle. Les plastiques récoltés par les deux méthodes ont été triés des débris végétaux et ont été pesés. Les résultats obtenus suggèrent que la technique manuelle à bord de la péniche permet de récolter en une seule journée ce que le Seabin a récolté en 3 mois. Ce constat est en partie dû à la configuration de la marina qui permet une grande accumulation de débris végétaux (et autres) dans certains secteurs, favorisant ainsi une grande récolte manuelle. L’emplacement du Seabin, la configuration de la marina ainsi que les courants ne semblent pas idéals pour la récolte de plastiques au site d’étude.

Mots clés: plastiques, seabin, microplastiques, récolte

Comparaison de la gestion intracellulaire de métaux traces (Cu, Zn, Pb, U) dans trois organismes aquatiques récoltés à Yellowknife (Canada).

Vincent BlouinAymeric Rolland, Julien Labrie, Marc Amyot et Maikel Rosabal

Résumé

L’extraction de l’or, du diamant et de l’uranium dans les Territoires du Nord-Ouest (Canada) a fortement contribué au développement économique de la région, mais ces activités ont relâché une grande diversité de métaux pouvant affecter des organismes aquatiques. Afin de comprendre le risque de cette contamination, des études écotoxicologiques visant à comparer les quantités de métaux trouvées entre le compartiment de détoxication et le compartiment de « sites sensibles » s’avèrent nécessaires. Cette recherche vise à déterminer la distribution quantitative de quatre métaux (Cu, Zn, Pb, U) entre ces deux compartiments dans le foie de deux espèces de poissons (Coregonus clupeaformis; Esox lucius) et dans le crustacé H. azteca récoltés à Yellowknife. Pour ce faire, l’approche du fractionnement subcellulaire a été appliquée dans ces organismes pour ensuite faire le dosage de métaux dans chaque fraction subcellulaire par ICP-QQQ. Nos résultats ont indiqué que les trois organismes ont globalement montré un pourcentage d’accumulation du Cu plus important dans les fractions de détoxication que dans les sites pouvant déclencher de processus de toxicité. De plus, H. azteca a détoxiqué en moyenne plus de Pb d’U et du Zn que les deux espèces de poissons. En comparaison aux formes détoxiquées, une plus grande quantité de métaux a été mesurée dans des sites sensibles isolés du C. clupeaformis (Pb: 47 %; U: 52 %; Zn: 63 %) et du E. lucius (Pb: 58 %; U: 41 %; Zn: 63 %). Les différences constatées dans la gestion intracellulaire de métaux suggèrent que H. azteca est plus tolérant aux métaux que les deux espèces de poissons étudiés à Yellowknife.

Mots clés: écotoxicologie, contamination métallique, fractionnement subcellulaire, Yellowknife

Optimisation de protocoles de fractionnement subcellulaire pour des tissus spécifiques de deux invertébrés aquatiques (Dreissena polymorpha; Gammarus fossarum)

Audrey CatteauMarie Lefranc, Olivier Geffard, Alain Geffard et Maikel Rosabal

Résumé

Examiner la distribution intracellulaire des métaux permet de comprendre les mécanismes de détoxication ainsi que leur accumulation dans les sites subcellulaires sensibles. Cependant, très peu d’études s’attardent sur la capacité des protocoles actuels à réellement séparer les fractions subcellulaires en fonction de la matrice biologique considérée. Notre travail a pour but d’optimiser les protocoles de fractionnement subcellulaire pour des tissus de deux organismes invertébrés, la moule Dreissena polymorpha (glande digestive, branchies) et l’amphipode Gammarus fossarum (caecum). Plusieurs paramètres pouvant influencer l’efficacité de la séparation cellulaire ont été testés (p. ex. type, durée, et stratégie de l’homogénéisation). La capacité de séparation des fractions est évaluée en mesurant les activités d’enzymes spécifiques à certaines fractions subcellulaires : lactate déshydrogénase pour le cytosol, cytochrome-C oxydase pour la membrane mitochondriale et citrate synthase pour la matrice mitochondriale. L’efficacité de la rupture cellulaire estimée par le pourcentage de la lactate déshydrogénase totale dans le cytosol a été de 90% (glande digestive), 84% (branchies) et 62% (caecum). De plus, la récupération mitochondriale, évaluée par la mesure de l’activité cytochrome-C oxydase dans les fractions de ces organites a été de 46% (caecum), 55% (glande digestive) et 50% (branchies). Une rétention de mitochondries dans les fractions débris semble inévitable pour les tissus de la moule. Pour le caecum, une dégradation des mitochondries a été observée. Les différences constatées dans ces protocoles nous confirment qu’une optimisation en fonction du tissu est nécessaire.

Mots clés: Dreissena polymorpha, Gammarus fossarum, fractionnement subcellulaire, métaux traces, biomarqueurs enzymatiques

Évolution des concentrations de métaux et de métalloïdes dans trois génotypes de Sargassum observés dans différents environnements côtiers

Océanne-Amaya CipolloniJulien Gigault, Benoît Simon-Bouhet, Émilie Pauline Dassié, Magalie Baudrimont et Pierre-Yves Pascal

Résumé

Depuis 2011, les îles des Caraïbes connaissent un échouage sans précédent d’une algue brune pélagique Sargassum spp. induisant des dommages pour les écosystèmes côtiers, la santé publique et l’économie. En accumulant des métaux lourds, les sargasses peuvent jouer un rôle dans le transport des contaminants du large vers les environnements côtiers. En juillet 2021, trois dispositifs expérimentaux fixes, composés de cinq cages ancrées et flottantes, ont été placés dans le Grand Cul-de-sac marin (GCSM) en Guadeloupe (Antilles françaises) dans trois habitats différents : récif corallien, herbier et mangrove. Un poids frais fixe (80 g) de Sargasses des trois génotypes de Sargasses (S. fluitans III et S. natans (I et VIII)) a été placé dans chaque cage. A intervalles réguliers (jour=1 ; jour=4 ; jour=11 ; jour=14 ; jour=18 ; jour=25) chaque cage a été collectée dans chaque habitat. Les concentrations de 19 éléments de métaux lourds (Al, As, Ba, Cd, Co, Ca, Cr, Cu, Fe, Gr, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sr, V et Zn) ont été analysées par spectromètre d’émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES). L’état physiologique des algues a été réalisé simultanément par une approche métabolomique. L’évolution des métaux lourds était différente selon i) le génotype de Sargassum, ii) les métaux lourds et iii) l’environnement côtier. En mesurant le processus de libération des métaux et métalloïdes, cette étude évalue le potentiel des Sargasses à contaminer les milieux côtiers tropicaux.

Mots clés: métaux, métalloïdes, S. natans, S. fluitans, récif corallien, herbiers marins, mangroves

Effet de l’acidification d’un sol pollué aux éléments traces métalliques sur la phytodisponibilité de l’aluminium

Bocar Allaye Diallo, Antoine Karam et Ahmed Aajjane

Résumé

La phytoextraction induite d’éléments traces métalliques (ÉTM) par acidification des sols calcaires peut augmenter la concentration de l’aluminium (Al) labile dans le sol. Un essai cultural a été mené en serre pour examiner l’effet de l’apport d’une solution d’acide sulfurique diluée (0,01 et 0,1 N) et du soufre élémentaire (S0) à un sol calcaire (pH légèrement alcalin) riche en ÉTM sur le prélèvement de l’Al par quatre espèces végétales (moutarde brune, ray-grass vivace, fétuque rouge traçante et luzerne). Dans les conditions expérimentales, les biomasses aériennes sèches (BA) des plantes ont prélevé (concentration x rendement de biomasse aérienne sèche) entre 1,6 et 5,6 mg Al/pot. Les valeurs moyennes du facteur d’accumulation de l’Al dans les biomasses aériennes sèches ([Al]BA/[Al]sol) ont varié entre 0,015 et 0,019, étant plus élevées avec le S0. Les valeurs de Al-BA étaient négativement corrélées avec celles de BA (p˂0,001) et de pH des sols (p˂0,01), mais positivement corrélées (p˂0,001) avec celles du pool labile total de l’Al dans le sol (Al-labile). En outre, les valeurs de BA étaient négativement corrélées (p˂0,001) avec celles de Al-labile. Ces résultats indiquent que l’acidification du sol augmente la quantité de Al-labile ainsi que le taux de prélèvement de l’Al par la biomasse aérienne des plantes. Dans le cadre du procédé de phytoremédiation de sols pollués aux ÉTM développés sur roche-mère calcaire, le prétraitement du sol avec des amendements acidifiants tend à acidifier le sol, ce qui permet de favoriser la désorption/extraction d’une partie de l’Al total du sol.

Mots clés: phytoremédiation, phytoextraction, contamination, sol calcaire

 

Évolution des concentrations de métaux et de métalloïdes dans trois génotypes de Sargassum observés dans différents environnements côtiers

Océanne-Amaya CipolloniJulien Gigault, Benoît Simon-Bouhet, Émilie Pauline Dassié, Magalie Baudrimont et Pierre-Yves Pascal

Résumé

Depuis 2011, les îles des Caraïbes connaissent un échouage sans précédent d’une algue brune pélagique Sargassum spp. induisant des dommages pour les écosystèmes côtiers, la santé publique et l’économie. En accumulant des métaux lourds, les sargasses peuvent jouer un rôle dans le transport des contaminants du large vers les environnements côtiers. En juillet 2021, trois dispositifs expérimentaux fixes, composés de cinq cages ancrées et flottantes, ont été placés dans le Grand Cul-de-sac marin (GCSM) en Guadeloupe (Antilles françaises) dans trois habitats différents : récif corallien, herbier et mangrove. Un poids frais fixe (80 g) de Sargasses des trois génotypes de Sargasses (S. fluitans III et S. natans (I et VIII)) a été placé dans chaque cage. A intervalles réguliers (jour=1 ; jour=4 ; jour=11 ; jour=14 ; jour=18 ; jour=25) chaque cage a été collectée dans chaque habitat. Les concentrations de 19 éléments de métaux lourds (Al, As, Ba, Cd, Co, Ca, Cr, Cu, Fe, Gr, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Sr, V et Zn) ont été analysées par spectromètre d’émission optique à plasma à couplage inductif (ICP-OES). L’état physiologique des algues a été réalisé simultanément par une approche métabolomique. L’évolution des métaux lourds était différente selon i) le génotype de Sargassum, ii) les métaux lourds et iii) l’environnement côtier. En mesurant le processus de libération des métaux et métalloïdes, cette étude évalue le potentiel des Sargasses à contaminer les milieux côtiers tropicaux.

Mots clés: métaux, métalloïdes, S. natans, S. fluitans, récif corallien, herbiers marins, mangroves

Phytoremédiation et carbone bleu des herbiers marins de la région de Sept-Îles

Cloé Falcoz, Richard St-Louis, Mathieu Cusson et Julie Carrière

Résumé

Le projet a pour but d’évaluer le potentiel de phytoremédiation et de séquestration du carbone par les herbiers de zostères de la région de Sept-Îles. Dans cette région, les prairies marines côtoient une zone industrialo-portuaire ainsi qu’un centre urbain, des activités qui rejettent des contaminants dans la baie. En utilisant les zostères, qui peuvent bioaccumuler les métaux, une technologie verte pourrait être employée pour diminuer les impacts sur les écosystèmes. Pour la première partie, des plants seront exposés en laboratoire à des sédiments contaminés au fer, à l’arsenic et au cadmium. Les concentrations après exposition seront mesurées dans les tissus et dans les sédiments. Pour suivre la santé des plants, la catalase, la glutathion peroxydase et la chlorophylle seront aussi analysées. Le taux de carbone dans les tissus et la croissance des plants serviront à définir la quantité de carbone séquestré. Pour la deuxième partie, les plants seront mis en décomposition pour évaluer le taux de relargage des métaux. Pour la troisième partie, une expérience de transplantation d’une zone non touchée vers une zone où les concentrations en métaux dépassent les seuils naturels.

Mots clés: phytoremédiation, carbone bleu, zostère, métaux lourds

Cinétique de bioaccumulation des microplastiques et son effet sur la condition énergétique du pétoncle géant (Placopecten magellanicus)

Marie Faraut, Youssouf Soubaneh, Réjean Tremblay, Emilien Pelletier et Claude Rouleau

Résumé

La pollution des océans par les plastiques est une problématique, environ 200 000 Mt de déchets contaminent annuellement les océans. Mais cette contamination reste très peu connue quant aux effets sur l’environnement marin, ainsi que sur les organismes. Des actions chimiques couplées à l’érosion mécanique entraînent la dégradation des plastiques en de petites particules nommées microplastiques (MPs) et nanoplastiques (NPs). La taille de ces NPs / MPs varie de 0.100 µm à 5 mm. La détection des particules nanométriques constitue un défi pour évaluer leur effet sur les organismes. La méthode d’autoradiographie, unique en son genre au Canada, peut être utilisée pour déterminer la cinétique d’accumulation et la biodistribution des particules. Cette technique permet de suivre les traces du carbone 14 (14C) en utilisant des molécules marquées aux radioisotopes. L’objectif principal est d’évaluer la dynamique de bioaccumulation des NPs / MPs marqués au 14C dans les différents tissus du pétoncle par une approche de marquage isotopique radioactif. Les effets énergétiques de leur présence potentiellement néfastes chez le pétoncle dans des conditions de contamination chronique et des concentrations proches du milieu marin seront également évalués. Les travaux, seront de préparer des MPs marqués au 14C, d’étudier la cinétique de bioaccumulation ainsi que la biodistribution des MPs et d’évaluer les impacts de ces particules sur la condition énergétique de l’organisme. De plus, des analyses des classes lipides de la glande digestive et du contenu en glycogène du muscle seront réalisées pour évaluer les effets à long terme sur l’état physiologique et la condition énergétique du pétoncle.

Mots clés: pétoncle, nano-microplastiques, contamination, autoradiographie, bioénergétiques

Variations spatio-temporelles des éléments majeurs et traces dans les sédiments de l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent (Est du Canada)

Pauline FirminJean-Carlos Montero-Serrano et Richard St-Louis

Résumé

Les centres urbains, le trafic maritime et les activités industrielles contribuent au rejet de métaux majeurs et traces dans le système du fleuve et de l’estuaire du Saint-Laurent. Les sédiments marins peuvent agir comme source et puits de contaminants, en libérant les métaux dans les eaux porales par des mécanismes de dissolution réductrice des oxydes et de décomposition de la matière organique. Des changements des propriétés rédox à l’interface eau-sédiment peuvent ensuite mener à des gradients de concentrations qui permettent aux métaux traces dissous de réintégrer la colonne d’eau par diffusion. Actuellement, l’environnement benthique du Saint-Laurent, en particulier dans la région de Rimouski, subit des changements historiques de ses taux d’oxygène à grande échelle. En effet, l’environnement est hypoxique, ce qui favorise la libération des éléments métalliques dans la colonne d’eau. La faune benthique est plus susceptible d’être exposée aux métaux traces pouvant leur être nocifs et ils peuvent être bioaccumulés dans la chaîne alimentaire, causant des effets biologiques néfastes. Dans cette étude, les concentrations de métaux majeurs, traces et des terres rares pré- et post-industrielles dans les sédiments de l’estuaire et le golfe du Saint-Laurent seront analysées par ICP-MS. Le potentiel de relargage des métaux traces des sédiments vers la colonne d’eau dans la zone hypoxique entre Rimouski et Forestville de l’estuaire maritime du Saint-Laurent sera étudié. Les sédiments provenant de la zone hypoxique seront exposés à des conditions anoxiques et le potentiel de diffusion des éléments inorganiques étudiés sera évalué à l’aide de capteurs DGT (Diffusive Gradients in Thin-Films) et par ICP-MS.

Mots clés: sédiments, hypoxie, relargage, métaux, Saint-Laurent

Nouvelles approches dans la détection et les effets écotoxicologiques des nanoplastiques

François GagnéChantale André, Marie-Hélène Brunet et Kevin James Wilkinson

Résumé

L’ubiquité des plastiques dans l’environnement a soulevé la possibilité de conséquences écotoxicologiques pour la faune. Ceci est d’autant plus préoccupant dans le contexte de la dégradation des plastiques à l’échelle « nanocrospique » (1-1000 nm) qui deviennent davantage biodisponibles, atteignant l’intérieur des cellules, et initient la toxicité par des dommages oxydants, entre autres. La présence de ces polymères dans le cytoplasme entraîne des encombrements stériques au niveau des divers récepteurs et voies métaboliques. Des nouveaux biomarqueurs pour mesurer ces effets « biophysiques » ont été récemment développés. Premièrement, une méthode de détection des nanoplastiques dans les tissus par la chromatographie liquide d’exclusion moléculaire à faible pression ou la cytométrie en flux et leurs détections par des sondes solvatochromiques (rouge Nile) et les rotors moléculaires (Joluidine) est proposée. Parmi les effets biophysiques des nanoparticules de plastique, la formation de cristaux liquides, la condensation des protéines (plaques) et les altérations des cinétiques enzymatiques par encombrement ont été élucidées. Ce dernier implique des changements dans les propriétés fractales des réseaux protéiques du cytoplasme tels que la réduction des dimensions fractales de certaines réactions chimiques au niveau du métabolisme énergétique. Ces effets biophysiques augmentent aussi la dénaturation et le recyclage des protéines endommagées qui sont spécifiques à la géométrie des nanoparticules. Ces approches ont été utilisées pour mettre en évidence la toxicité des nanoplastiques chez les moules et myes sauvages près des sites contaminées (pollution par les plastiques) pour le milieu dulcicole

Mots clés: nanoplastiques, chromatographie d’exclusion moléculaire, effets biophysiques, propriétés fractales, bivalves

Optimisation d’une recette inuite de bouillon à base de poisson pour améliorer les apports nutritionnels et diminuer les risques liés à l’exposition aux métaux chez les femmes et les enfants Inuit au Nunavik

Tania GroleauMélanie Lemire, Carole Beaulne, Marie-Josée Gauthier, Sylvie Ricard, Dominic Ponton et Marc Amyot

Résumé

Au Nunavik, il est recommandé aux femmes Inuit enceintes et allaitant de consommer du bouillon à base de poisson. Certaines espèces de poissons peuvent être toutefois élevées en mercure (Hg). Les carences en fer (Fe) et en calcium (Ca) sont fréquentes durant la grossesse ou l’allaitement. Or, les algues et les os de poissons peuvent être riches en Fe ou Ca. Ce projet vise à mesurer les concentrations d’éléments essentiels et non essentiels dans 9 recettes de bouillon à base de poisson. Le bouillon, préparé selon la méthode traditionnelle, est à base de  muscles et de têtes de truites grises (Salvelinus namaycush) et d’algues brunes (Alaria esculenta). Les niveaux de Hg, d’arsenic (As), de sélénium (Se), de magnésium (Mg), de Ca et de Fe ont été mesurés dans les constituants des bouillons. Le Se et l’As dans les muscles crus et cuits étaient sous les limites supérieures tolérables alors que le Hg étaient très au-dessus des limites recommandées. Ce résultat est surprenant puisque le Hg chez les truites grises d’une autre communauté adjacente ne l’était pas. Malgré les concentrations élevées dans les truites, la contamination en Hg des bouillons était basse. Les algues crues et cuites avaient des concentrations en Hg et en Se sous les limites. Toutefois, les algues crues avaient des concentrations en As au-dessus de la limite et les bouillons avaient des concentrations élevées en As reliées aux algues cuites. Les algues, contrairement aux truites, étaient très riches en Fe, Mg et Ca, mais ces éléments étaient peu transférés vers le bouillon. Cette recette sera optimisée pour améliorer les apports nutritionnels et limiter l’exposition aux métaux néfastes pour la santé des femmes.

Mots clés: métaux essentiels, métaux non essentiels, recette traditionnelle, femmes Inuit, Nunavik

Chimie des terres rares dans les moules de l’estuaire et du golfe du Saint-Laurent

Alice GuillotRichard Saint-Louis, Jean-Alix Barrat et Réjean Tremblay

Résumé

Le gadolinium (Gd) est un élément appartenant à la famille des terres rares et utilisé dans l’industrie médicale comme agent de contraste. Pour cela, il est au préalable complexé au sein de molécules linéaires ou macrocycliques appelées produits de contraste à base de gadolinium ou GBCA pour Gadolinium Based Contrast Agent en anglais. Après l’injection intra-veineuse, les GBCA sont excrétés par voie urinaire et se retrouvent ainsi librement dans les eaux usées. Ils constituent ainsi une micro-pollution émergente, capable de s’accumuler dans de nombreux environnements aquatiques. L’objectif de ce projet est de qualifier et de quantifier l’accumulation de Gd d’origine anthropique : le Gd-DOTA (GBCA macrocyclique) dans les tissus mous et les coquilles de M. spp et de D. polymorpha le long d’un gradient estuarien. Des mesures in situ de concentrations en terres rares dans des spécimens échantillonnés le long d’un transect du golfe Saint-Laurent pour ces deux espèces seront réalisées. En parallèle, des expériences d’exposition statique en conditions contrôlées permettront d’obtenir des modèles toxico-cinétiques et toxico-dynamiques du Gd-DOTA pour les tissus mous. Des spécimens de M. spp et de D. polymorpha seront exposés durant 6 jours à des concentrations de Gd-DOTA connues. Lors de prélèvements réguliers, des concentrations intratissulaires en Gd seront mesurées pour 4 organes : les branchies, la glande digestive, le manteau et les gonades. De plus, 3 biomarqueurs seront mesurés sur l’hémolymphe : la viabilité hémocytaire, la stabilité membranaire lysosomale.

Mots clés: écotoxicologie, élément traces, moules, contaminant émergent

Trace metal bioaccumulation: analyses and comparison among marine fish species from the Indian River Lagoon (Florida, USA)

Luana Hainzenreder BauerÉléonore Delouvrier, Marc Amyot et Rosabal Maikel

Résumé

Fish species inhabiting the Indian River Lagoon (IRL) are exposed to a variety of trace metals with high toxicity potential released from industrial, agricultural and urban sources. To assess this polymetallic contamination, bioaccumulation measurements in IRL fish species are initially needed. Although some efforts have been concerted to assess methyl-mercury bioaccumulation in IRL fish, data on other trace elements that can be occurring in the IRL waters remain limited. We aimed to assess and to compare hepatic metal bioaccumulation of various IRL fish species of ecological and economical importance. To do so, four marine fishes including Sciaenops oscellatus (n = 6), Lutjanus griseus (n = 5), Ariopsis felis (n = 6), and Centropomus undecimalis (n = 5) were captured from IRL in 2016 to collect liver and muscle samples. To better understand differences among collected fish, stable isotope analyses (C, N) were performed in muscle to estimate species trophic levels. Quantification of various metals in liver samples was performed by ICP-QQQ. Among all fishes studied, A. felis and S. ocellatus contained the greater metal concentrations for most of metals analyzed (e.g., Pb, Cu, Co, Sb, Zn) including rare-earth elements (e.g., La, Dy). In contrast to these fish species, L. griseus and C. undecimalis showed generally the lower bioaccumulation levels. With regard to isotope analyses, the fish species with lower trophic levels are more contaminated than those with higher ones. Our next step will be to determine how these metals were accumulated within cells by applying the subcellular partitioning approach.

Mots clés: metal contamination, trace elements, estuary, trophic level, fish species

Dégradation photocatalytique de l’atrazine dans l’eau

Safia Hamoudi et Khaoula Altendji

Résumé

De nos jours, la pollution de l’environnement et la crise de l’énergie sont des problèmes majeurs dans le monde entier. L’atrazine qui est un herbicide synthétique est l’un des herbicides les plus utilisés dans l’agriculture compte tenu de son efficacité et de son faible coût. Cependant, il s’avère nocif pour la santé et l’environnement. À cet égard, l’atrazine est fréquemment détecté dans les eaux de surface et les eaux souterraines de plusieurs régions agricoles de par le monde et le Québec n’y échappe pas. L’oxydation photocatalytique sous la lumière du soleil est une technique verte puissante pour le traitement de l’eau contenant des matières organiques toxiques telles que les pesticides. Néanmoins, le principal défi de cette méthode est de trouver un photocatalyseur à faible coût, actif sous la lumière solaire et à fort rendement. Ce travail est consacré à l’étude de la dégradation photocatalytique sous la lumière solaire de l’atrazine en solutions aqueuses en présence de photocatalyseurs à base de nitrure de carbone graphitique (g-C3N4) combiné avec le graphène (G). En effet, le g-C3N4 a suscité beaucoup d’intérêts et sa combinaison avec le graphène permet d’améliorer fortement sa surface spécifique, diminuer la recombinaison des porteurs de charges et augmenter l’efficacité du processus de dégradation de l’atrazine. Les objectifs de ce travail sont: (1) la synthèse et la caractérisation approfondie des photocatalyseurs; et (2) l’optimisation des conditions opératoires de la réaction photocatalytique en vue d’obtenir une dégradation totale de l’atrazine.

Mots clés: photocatalyse, atrazine, nitrure de carbone graphitique, graphène, dégradation

Characterizing the geochemical evolution of a diluted bitumen spill within the saturated zone

Scott HepditchThomas Robert, Jason ME Ahad, Richard Martel, Tuan Anh To, Ève Larocque et Gaëlle Triffault-Bouchet

Résumé

The bitumen extracted from Alberta’s oil sands region is a highly degraded, viscous form of petroleum. To transport via pipeline, it must first be blended with lighter hydrocarbon fractions yielding a less viscous diluted bitumen often referred to as ‘dilbit’. A growing number of studies have begun to investigate the behaviour and toxicity of dilbit in freshwater and marine environments. However, there are few detailed investigations into the fate and transport of dilbit into groundwater systems. To address this research gap, we carried out a controlled spill of 15 kg of dilbit (Cold Lake Blend) within a large sand-tank (12 L^3) containing 11,000 kg of sand receiving a flow-through of approximately 1,000 L of water per day to mimic a below-ground spill of dilbit within the saturated zone. A suite of geochemical parameters were measured within water and soil samples for a period of 3.5 months, including polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), BTEX (benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes), compound-specific δ13C analysis of BTEX for measuring potential degradation rates, total organic and inorganic carbon, 13C dissolved organic carbon for carbon-source identification, major ions, and trace metals. Additionally, the impact of contaminated groundwater to aquatic systems was assessed utilizing fathead minnow embryotoxicity assays. Newly fertilized fathead minnow (Pimephales promelas) embryos were exposed for 6 days to serial dilutions of the contaminated groundwater collected at the outflow of the sand-tank. This poster will present the preliminary data of this study.

Mots clés: diluted bitumen, groundwater, geochemistry, aquatic toxicity

Modifications parfois inattendues des flux d’internalisation de métaux (Ga, La, Pt) en présence de matière organique naturelle chez une algue verte

Océane Hourtané, Scott Smith et Claude Fortin

Résumé

Au cours des dernières décennies, l’utilisation accrue de métaux dits rares et/ou technologiquement critiques a entraîné une hausse de leur rejet dans l’environnement. Lorsque ces métaux atteignent le compartiment aquatique, ils peuvent alors interagir avec des composés qui sont déjà naturellement présents dans les eaux, notamment des ligands comme la Matière Organique Naturelle (MON). La formation subséquente de complexes organiques devrait alors diminuer la biodisponibilité de ces composés. D’après le BLM (Modèle du Ligand Biotique) : l’internalisation d’un métal par des organismes aquatiques devrait être proportionnelle à la concentration en métal libre dans le milieu, lorsque certaines hypothèses de base sont vérifiées. Cependant, des résultats de cinétique d’internalisation de nos métaux d’intérêt (Ga, La et Pt) chez l’algue verte Chlamydomonas reinhardtii sont en conflit apparent avec ce modèle. Pour une même concentration totale en métal, l’internalisation est parfois plus importante en présence de MON alors qu’elle devrait au contraire être réduite à cause de la complexation accrue du métal. La variation de l’internalisation semble dépendre de la composition de la MON et varie d’une source à une autre comme démontré dans ces travaux avec des MON de référence de la rivière Suwannee et des MON provenant d’eaux de surface de l’Ontario. Ces résultats intrigants soulèvent la question de l’impact réel de ces métaux dans des conditions environnementales réalistes (avec MON) et démontrent l’importance de s’intéresser plus précisément au rôle de la MON dans les interactions entre métaux et organismes aquatiques.

Mots clés: métaux, algue verte, cinétique d’internalisation, matière organique naturelle, modèle du ligand biotique

What makes an aquifer vulnerable to Mn contamination? Investigating the processes controlling groundwater Mn concentrations

MD Muhyminul Islam et Debra Hausladen

Résumé

The widespread distribution of manganese (Mn) in groundwater throughout Quebec poses a serious concern to human health. Despite being an essential trace element, consumption of Mn contaminated water has been linked to neurotoxicity, cardiovascular impairment, and cancer in humans. Based on emerging health research, in 2019 Canada established a maximum acceptable concentration of 0.12 mg/L for Mn in drinking water. As aquifer conditions can promote higher Mn concentrations than surface waters, regions that rely on groundwater for their drinking water supply are particularly vulnerable. Elevated Mn concentrations have been reported throughout groundwater in the Estrie region of Québec, where 40% (356,096 residents) of the population depends on groundwater for drinking water. Thus, this study investigates aquifers in Estrie to identify the dominant processes and factors controlling groundwater Mn concentrations. Data collected from previous regional groundwater surveys show elevated Mn concentrations in both granular and fractured rock aquifers occurring within the upper 60m – 80m. Here, we collect and analyze groundwater, soil, and bedrock samples from both aquifer types and investigate how organic matter, inorganic soil and rock constituents, redox conditions, and aqueous Mn concentrations vary with depth within the aquifer. To identify the role of recharge water in groundwater Mn mobilization, we also characterize snow-melt water and porewater from pre-identified recharge zones (e.g., pH, ORP, TDS, DOC, major ions and trace elements). The outcome of this study will help inform management decisions to minimize regional Mn exposure.

Mots clés: manganese, groundwater quality, Estrie, microbially-mediated redox cycling, hydrogeochemistry

Étude de la cinétique de formation du film conditionneur responsable du biofouling sur des revêtements antifouling sans biocide

Mayssa Khelifi, Youssouf Djibril Soubaneh, Jean- Sébastien Deschênes et Chahinez Dab

Résumé

Le biofouling ou biosalissure correspond à la colonisation biologique naturelle et progressive des surfaces immergées en milieu aquatique. Ce phénomène se produit dès l’immersion selon une séquence comportant la mise en place d’un film conditionneur (FC) consistant en l’adsorption de molécules organiques. Cette colonisation cause de nombreux effets néfastes sur les navires, les plates-formes, les cages d’aquaculture et les équipements immergés en milieu aquatique. Afin de lutter contre ce phénomène des peintures antifouling et écologiques ont été développées dans le cadre de ce projet. Bien que le film conditionneur semble être une étape clé de la colonisation des surfaces immergées, très peu de données sont actuellement disponibles quant à son processus de formation et sa caractérisation. De plus, la nature de la matière organique et son interaction avec les revêtements antifouling formant le FC peuvent varier avec les conditions physico-chimiques comme la température et la salinité. L’objectif général de ce projet de recherche est d’étudier la cinétique de formation, le processus d’adsorption du film conditionneur sur des revêtements antifouling sans biocide. Plus précisément, la cinétique de formation du FC sur 4 types de revêtements sera étudiée FC sur 4 types de revêtements en utilisant 3 molécules comme modèle, soit une matière organique naturelle (MON), un acide gras et une protéine. L’étude des isothermes de sorption pour différentes concentrations des substances modèles sera également réalisée. Nous évaluerons aussi l’impact de la salinité et de la température sur la formation du FC. Finalement, les conditionneurs seront caractérisés par micro-spectroscopie FTIR

Mots clés: biofouling, film conditionneur, matière organique, revêtements, adsorption

The toxic effects of eugenol on the development of Pimephales promelas embryos

Linda Lara-Jacobo et Wael Lamouchi

Résumé

This study aimed to evaluate the embryotoxicity effects of the anesthetic solution eugenol (1-allyl-3-methoxy-4-hydroxybenzene). Eugenol is the active ingredient extracted from the dried flower buds of the clove tree (Eugenia caryophyllata). Clove oil is widely used as an anesthetic for aquarium fish and wild fish when collected for research and management purposes. It presents a humane method for euthanizing diseased fish through direct overdose. Although its use as an anesthetic is extensively studied in aquatic species such as frogs and fish, its embryotoxic potential is not well known. We decided to perform this test to obtain information about the risk of eugenol in the larvae quality. The developmental toxicity of the anesthetic eugenol will be evaluated using Test No. 236: Fish Embryo Acute Toxicity (FET) Test (OECD, adapted to Pimephales promelas). We will prepare six dilutions: 0.5 mg/L, 1.0 mg/L, 2.5 mg/L, 5 mg/L, 10 mg/L and 20 mg/L and two controls: reconstituted water and tap water by triplicate (10 eggs per replicate per concentration). We will determine the mortality (percentage), hatching time (days), malformation rate (percentage), and heartbeat rate (bpm) of the recently hatched larvae. The results are ongoing. This study aimed to highlight the importance of studying the toxic effects on embryonic development of one of the most widely used anesthetics in the contract research organizations (CRO).

Mots clés: eugenol, embryotoxicity, pimephales promelas, FET

Toxicités sub-chroniques et chroniques dissimilaires de trois éléments de terres rares (lanthane, gadolinium, yttrium) chez Chironomus riparius

Marie LefrancMariane Fortin-Archambault, Judith Lord, Marc Amyot et Maikel Rosabal

Résumé

L’utilisation des éléments de terres rares (ETR) a rapidement augmenté ces dernières années en raison de leur forte demande pour de multiples applications, entraînant des rejets considérables d’ETR dans les écosystèmes aquatiques, en particulier dans les sédiments. Cependant, la toxicité des ETR chez les organismes benthiques est peu explorée. Pour cela, nous avons comparé la toxicité sub-chronique (10 jours) et chronique (28 jours) de trois ETR (lanthane (La), gadolinium (Gd) et yttrium (Y)), qui sont respectivement une légère, une intermédiaire et une lourde, chez l’invertébré benthique Chironomus riparius. Des courbes concentration-réponse ont été produites avec la même plage de concentrations nominales (600 à 4 000 mg/kg) et différents paramètres pour les expositions sub-chroniques (mortalité, longueur et masse larvaire) et chroniques (mortalité, temps d’émergence des adultes, % de mâles) ont été évalués. Nos analyses comparatives basées sur les valeurs NOEC/LOEC et EC20 ont montré que les ETR ne sont pas un groupe homogène en termes de toxicité, avec l’Y plus toxique que le Gd et le La. D’après nos résultats, le La était l’ETR le moins toxique avec une NOEC > 4000 mg/kg pour tous les paramètres, suivi du Gd avec une LOEC à 1200 mg/kg pour la masse larvaire et de l’Y avec une LOEC < 600 mg/kg pour tous les paramètres sauf la mortalité. Alors qu’aucune EC20 n’a été estimée pour le La, les EC20 pour le Gd et l’Y étaient respectivement de 2891 et 112 mg/kg pour la masse larvaire. Nos prochaines étapes seront axées sur la compréhension de la toxicité des mélanges d’ETR ainsi que sur leurs modes d’action respectifs.

Mots clés: éléments de terres rares, Chironomus riparius, inhibition de croissance, retard à l’émergence

Effets de microplastiques en polyéthylène de deux tailles différentes sur de larves de Chironomus riparius

Judith LordMarie Lefranc et Maikel Rosabal

Résumé

Dans les sédiments du fleuve Saint-Laurent, on retrouve des quantités préoccupantes de microplastiques (MP) qui peuvent entraîner des effets délétères sur les organismes benthiques. Cependant, nos connaissances sur les effets écotoxicologiques des MP demeurent limitées. Pour pallier ce problème, notre étude a évalué la toxicité de MP en polyéthylène de deux tailles (A : 40-48 µm ; B : 125 µm) à différentes concentrations nominales (de 1,25 à 20 g/kg) sur les larves Chironomus riparius. Différents paramètres ont été évalués pour les expositions à 10 jours (longueur, poids larvaires) et à 28 jours (taux d’émergence, % de mâles). De plus, des mesures d’effet oxydatif (dosage TBARS) et des réserves énergétiques (triglycérides, protéines) ont été effectuées à 15 g/kg pour les expositions à 10 jours. En considérant la longueur larvaire, les valeurs LOEC pour les deux MP étaient similaires (15 g/kg), mais une différence significative de la CE50 a été révélée pour le MPA (17 ± 0,5 g/kg) et le MPB (22 ± 2,0 g/kg). À 15 g/kg, le MPA réduit davantage la longueur (23 %) et le poids (43 %) des larves que le MPB (18 % et 30 %). Aucune différence significative n’a été observée pour les dosages de TBARS et de réserves énergétiques. À l’exposition chronique, le MPA a causé une inhibition significative de l’émergence avec une LOEC de 10 g/kg comparativement au MPB (aucun effet significatif). Notre étude a démontré que des MP de plus petites tailles induisent des effets toxiques plus grands. Nos résultats ouvrent la voie à de nouvelles recherches examinant les effets toxiques plus spécifiques sur ces organismes benthiques.

Mots clés: taille, microplastiques, Chironomus riparius, effets toxiques

Réponse de cultures d’algues mono- et plurispécifiques aux herbicides : effet de l’atrazine et du S-métolachlore sur la photosynthèse et sur les profils en lipides

Laura MalbezinAurélie Moreira, Débora Millan Navarro, Mélissa Eon, Nicolas Creusot, Nicolas Mazzella, Sylvia Moreira, Isabelle Lavoie et Soizic Morin

Résumé

L’atrazine et le S-métolachlore sont deux herbicides fréquemment détectés dans des rivières du Québec et parfois à des concentrations dépassant des critères de protection de la vie aquatique. Une fois présents dans ces milieux, ils pourraient perturber le fonctionnement de communautés microbiennes tels que les algues vertes, les diatomées et les cyanobactéries, groupes majoritaires du biofilm de rivière ou périphyton. Ces organismes sont des acteurs de la photosynthèse en milieux aquatiques, ils participent au cycle des nutriments et ils sont une ressource importante en lipides et en acides gras, molécules essentielles pour les organismes consommateurs. Le but de l’étude est de déterminer les effets de l’atrazine et du S-métolachlore, seuls et en mélange, sur la photosynthèse et sur les profils en lipides d’algues et de cyanobactéries. Pour cela, des cultures mono-spécifiques de l’algue verte Scenedesmus costatus, de la diatomée Gomphonema parvulum et de la cyanobactérie Phormidium sp. ont été exposées à différentes concentrations des composés seuls et en mélange pendant une semaine. Les mesures réalisées au PhytoPAM permettent de mettre en évidence une réponse différente aux pesticides selon l’espèce. Les analyses des lipides (en cours) pourraient montrer une modification des profils en lipides selon le composé et l’espèce à l’étude. Afin de déterminer les répercussions d’interactions multi-spécifiques sur la toxicité des composés, une expérience a été réalisée sur un mélange constitué des espèces précédemment étudiées.

Mots clés: herbicides, lipides, algues, cyanobactérie, multi-spécifiques

Toxicité des sulfonates d’alkylbenzène chez multiples espèces aquatiques

Laurie MercierÈve Gilroy, Adrienne Bartlett, Patty Gillis, Joanne Parrott, James Bennett, Victor Pham-Ho, Joseph Salerno, Labrini Vlassopoulos, Jason O’Brien et Magali Houde

Résumé

Depuis les années 60, les sulfonates d’alkylbenzène (ABS) sont utilisés dans les produits de soins personnels, les produits d’entretien ménager et les détergents industriels. Ces composés étaient utilisés au départ pour leur biodégradabilité, mais des études ont par la suite indiqué une toxicité probable pour les organismes aquatiques. Le gouvernement du Canada veut évaluer les risques environnementaux pour ce groupe de substances chimiques. Le présent projet vise donc à investiguer la toxicité aigüe d’ABS linéaire, ramifié et en mélange (numéros CAS respectifs: 25155-30-0, 68508-88-8, 28519-02-0) chez différentes espèces d’eau douce: algues (Chlamydomonas reinhardtii), crustacés (Daphnia magna, Hyalella azteca), escargots, (Planorbella pilsbryi), moules (Lampsilis fasciola) et poissons (Pimephales promelas). Des expériences préliminaires de détermination des gammes de concentrations ont eu lieu. La survie, la croissance, la mobilité et les changements physiologiques seront monitorés durant les tests aigus. Les résultats préliminaires indiquent que les concentrations létales causant la mort de 50 % des organismes (CL50) variaient entre 3.8 et 12.9 mg/L chez les amphipodes, escargots et embryons de poissons pour l’ABS linéaire, 8-24 mg/L pour le mélange technique et 7.4-10 mg/L pour l’ABS ramifié. Des analyses génomiques seront faites sur les échantillons de C. reinhardtii, D. magna et P. promelas afin de prédire les effets chroniques à l’aide de la modélisation dose-réponse transcriptomique. Les points de départ transcriptomiques (tPOD) obtenus lors des expositions à court terme seront utilisés afin de prédire les concentrations pouvant induire une toxicité chronique.

Mots clés: sulfonates d’alkylbenzène, toxicité, espèces aquatiques

Effets de l’exposition à l’effluent de la ville de Montréal sur le métabolisme lipidique hépatique du grand brochet (Esox lucius)

Mélanie MeunierMagali Houde et Jonathan Verreault

Résumé

Le projet présenté a été développé suite à des études démontrant des corrélations entre des changements au niveau de l’expression de gènes liés au métabolisme lipidique hépatique du grand brochet et des concentrations de certains retardateurs de flamme halogénés (RFH), utilisés comme marqueur d’exposition à l’effluent des eaux usées de la ville de Montréal rejetée dans le Saint-Laurent. Le but du projet est donc d’explorer davantage les possibles corrélations entre une liste bonifiée d’autres gènes du métabolisme des lipides dont l’expression est possiblement affectée par les concentrations de contaminants retrouvés dans l’effluent des eaux usées. Les substances per-/polyfluoroalkyliques (SPFA) seront ajoutées à la liste de contaminants (RFH) ayant été quantifiés et mis en corrélation avec certains changements métaboliques. Des mesures de stress oxydatif en lien avec le métabolisme des lipides (ex : peroxydation lipidique) seront également réalisées et leur corrélation avec les concentrations hépatiques de HFR et SPFA seront également déterminées.

Mots clés: fleuve Saint-Laurent, poisson, HFR, SPFA, métabolisme lipidique

Contamination of Mercury and UV Absorbents in the Threatened Deepwater Redfish (Sebastes mentella) in the St. Lawrence Estuary and Gulf

Fella MoualekDominic Bélanger, Mathieu Babin, Dominic Ponton, Marc Amyot, Dominique Robert et Zhe Lu

Résumé

The deep-sea environment (>200m) is considered as the final reservoir for persistent contaminants in the ocean. However, the occurrence and fate of many persistent contaminants, such as mercury and emerging contaminants such as UV absorbents, in the deep environment of the St. Lawrence estuary and gulf (SLEG) are unknown. As a threatened species, the deep-water redfish (Sebastes mentella) stock in the SLEG is rapidly recovering after a fishing moratorium of more than 25 years. The potential future large-scale fishery of this species in SLEG indicates possible human exposure to persistent contaminants via consumption of the redfish. Thus, the objectives of this study are to investigate the spatial patterns of mercury, methylmercury, and UV absorbents concentrations in the muscle of the redfish (n=125) from the SLEG and to explore the correlations between the levels of these contaminants and environmental/biological variables (e.g., stable carbon and nitrogen isotope signature, weight, sex, salinity, oxygen, depth, and temperature). The mercury and methylmercury concentrations were presenting large ranges from 29.5 to 3520 (median 75.9) ng/g and 30.6 to 4390 (median 79.9) ng/g (dry weight (dw)), respectively. The analysis of UV absorbents is currently underway. This study will establish a basis for the future monitoring of mercury, methylmercury, and UV absorbents in the deep environment of the SLEG, although more research is warranted to elucidate the toxicological risks that these pollutants may represent in the aquatic environment, and to humans.

Mots clés: mercury, methylmercury, UV absorbents, redfish, deep-sea

Microplastiques dans les biofilms algaux : premier regard sur cette potentielle voie d’entrée dans la chaine alimentaire

Linsey Yvette MouatchoIsabelle Lavoie et Marc Amyot

Résumé

La question des microplastiques (MP) et des microfibres (MF) dans l’environnement aquatique a fait l’objet de nombreuses études, particulièrement dans les écosystèmes marins. Les écosystèmes d’eau douce ont reçu beaucoup moins d’attention, alors qu’ils représentent une voie d’entrée majeure des MP/MF dans l’environnement aquatique et vers les océans. De plus, les quelques études en eau douce portaient principalement sur la présence de MP/MF dans la colonne d’eau ou dans les sédiments, alors que les organismes benthiques comme les biofilms ont peu ou pas été étudiés. En effet, l’interaction des MP/MF avec le biofilm a été étudiée sous le prisme de leur utilisation en tant que substrat de colonisation par les microorganismes. Cependant, le potentiel des biofilms à accumuler les MP/MF reste relativement peu connu. Pourtant, les biofilms sont à la base de la chaine trophique et représentent donc des potentiels vecteurs de MP/MF (et contaminants adsorbés) vers les organismes supérieurs. Une étude a donc été lancée afin de quantifier et de caractériser les MP/MF présents dans les biofilms algaux récoltés dans diverses rivières du Québec ainsi que dans les herbiers du lac Saint-Pierre. Des résultats préliminaires pour 8 stations échantillonnées dans la rivière Yamaska et ses tributaires seront présentés. La comparaison de l’utilisation de deux types de microscopie, optique et FTIR, dans le dénombrement des MP/MF accumulés dans les biofilms sera également abordée ainsi qu’une brève discussion sur les défis méthodologiques. À notre connaissance, cette étude est la première à explorer les MP/MF naturellement accumulés dans les biofilms et à comparer deux approches microscopiques.

Mots clés: microplastique/microfibres, biofilm de rivière, accumulation, transfert trophique, microscopie

Effect of pH and nitrate in EE2 photodegradation

Ana Gisell Pazmino Sosa, Valérie Langlois et Pascale Champagne

Résumé

Emerging contaminants (ECs) are synthetically or naturally occurring compounds that are not regularly monitored in the environment, but have the potential to cause adverse effects on human or animal health. Their source is mainly human consumption products such as steroid hormones, personal care products, antibiotics, pharmaceuticals, antiseptics, surfactants, and others. ECs reach the environment through human and livestock wastewater, discarded products and production waste. For this research, the synthetic hormone present in birth control formulations, 17α-ethinylestradiol (EE2), was selected due to its contribution of estrogenecity in aquatic ecosystems. The presence of EE2 could impact the reproduction and development of aquatic wildlife even at low concentrations. This project aims to evaluate EE2 degradation and the degradation products formed in aquatic environments as a consequence of pH and nitrate changes under continuous LED light irradiation. Preliminary results showed that pH influences the speciation of this compound, thereby affecting the degradation process. Moreover, nitrate in the media could act as a photosensitizer that absorbs light energy and produces reactive oxygen species that could enhance EE2 degradation through chemical oxidation. These preliminary results are important to understand the mechanisms of removal and the fate of synthetic estrogens occurring in natural aquatic environments.

Mots clés: pharmaceuticals, degradation, photodegradation

 

Quelles variables environnementales peuvent influencer la bioaccumulation de terres rares dans les larves de Chaoborus punctipennis ?

Virginie Ricard-Henderson, Dominic Ponton, Marc Amyot et Maikel Rosabal

Résumé

La compréhension du processus de prise en charge des éléments métalliques par des organismes aquatiques s’avère nécessaire dans l’évaluation du risque écologique et du potentiel de ces organismes en tant que sentinelles. Dans ce sens, les larves de Chaoborus punctipennis sont d’excellentes candidates pour refléter le niveau de contamination lacustre en éléments de terres rares (ETR), mais nous ne connaissons pas les facteurs environnementaux pouvant moduler la bioaccumulation de ces contaminants. Dans le but d’identifier ces facteurs, des échantillons d’eau et de larves de C. punctipennis ont été récoltés dans 15 lacs localisés dans les régions minières de Rouyn-Noranda (Québec) et Sudbury (Ontario) entre 2019 et 2021. Les concentrations de matière organique, des cations majeurs et des anions ont été mesurées dans l’eau filtrée à 0,45 µm. Également, les concentrations des éléments métalliques incluant les ETR dans l’eau et dans les larves ont été déterminées par ICP-MS/MS. Nos résultats montrent une hétérogénéité spatiale des concentrations d’ETR dans les lacs étudiés avec des gradients de concentration (ratio [ETR] maximale/ [ETR] minimale) importants dans l’eau (La : 273; Ce : 232) et dans les Chaoborus (∑ETR : 151; La : 654; Ce : 487). De plus, on observe des corrélations significatives entre les concentrations d’ETR dans l’eau et celles dans les larves lorsque les données d’ETR dans l’eau sont divisées par les concentrations de matière organique, les concentrations d’aluminium et les concentrations de fer dans l’eau. Ces résultats nous démontrent que ces trois variables jouent un rôle important sur la biodisponibilité des ETR dans le milieu lacustre.

Mots clés: ETR, sentinelle, chaoborus, bioaccumulation

 

Contamination par les herbicides des plantes aquatiques submergées dans les herbiers du lac St-Pierre: tests préliminaires en laboratoire

Marine Suchet, Mariem Fadhlaoui, Nathalie Paquet et Isabelle Lavoie

Résumé

L’activité agricole intensive autour du Lac Saint-Pierre est une cause possible de la dégradation du milieu aquatique dans ce secteur du fleuve Saint-Laurent, dont les herbiers. Plusieurs tributaires du Lac St-Pierre drainent des terres agricoles à dominance de cultures de maïs et de soja et plusieurs herbicides y sont fréquemment détectés. Les herbiers du Lac St-Pierre jouent un rôle clé dans le bon fonctionnement de l’écosystème : ils sont des milieux de support à de nombreux invertébrés, les poissons s’y reproduisent et s’y alimentent, certains oiseaux y trouvent leur alimentation pendant la halte migratoire d’automne, etc. Au Québec, il existe encore très peu d’études qui ont évalué les effets aigus et chroniques des herbicides sur les plantes aquatiques enracinées. Le but de ce projet est de développer des méthodes pour l’exposition des plantes aquatiques enracinées à des herbicides incluant : (1) la sélection de l’espèce (ou des espèces) de plantes aquatiques enracinées à utiliser et des conditions de culture, (2) l’adaptation des méthodes d’analyses pour les plantes aquatiques (ex., bioaccumulation, croissance, profils en acides gras, capacité photosynthétique), (3) le développement du protocole de contamination des sédiments par le ou les herbicides choisis. Les résultats obtenus de ces tests préliminaires seront essentiels à la mise en place d’expériences d’exposition de plantes aquatiques à des herbicides.        

Mots clés: herbicides, herbiers, méthodologie, sédiment, contamination

 

Analyse de nouveaux PFAS dans les sédiments contaminés au Canada            

Alice Taxil-Paloc, Gabriel Munoz, Sung Vo Duy, Jinxia Liu et Sébastien Sauvé

Résumé

Ce stage de recherche vise à développer une méthode pour analyser de nouvelles substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) dans les sédiments. Une première étape a consisté à équilibrer des sédiments naturels avec un mélange d’agents formant un film flottant (AFFFs, mousses utilisées dans la lutte contre les feux d’hydrocarbures) avant de procéder à leur extraction par diverses méthodes d’analyse. Comparativement aux méthodes EPA préexistantes, la méthode retenue a permis d’améliorer l’extraction de nouvelles substances fluorées zwittérioniques et cationiques, largement prédominantes dans certaines formulations AFFFs d’utilisation actuelle. La validation de la nouvelle méthode a porté sur 77 PFAS avec des étalons analytiques certifiés, amendés à des sédiments de diverses caractéristiques physico-chimiques pour évaluer le recouvrement et la précision. En collaboration avec Transports Canada, des sédiments ont été collectés au sein de trois sites fédéraux contaminés par les AFFFs et caractérisés par la nouvelle méthode d’analyse. Cette présentation donne un aperçu des nouveaux PFAS identifiés dans ces sédiments, et évalue leur distribution en regard des profils observés dans les échantillons d’eau correspondants. 

Mots clés: sédiments, PFAS, mousses extinctrices AFFF, sites fédéraux contaminés

 

Réponses des microorganismes phototrophes et d’escargots aquatiques à une contamination en azurants optiques

Antoine Tourret, Isabelle Lavoie, Martin Laviale, Philippe Juneau et Soizic Morin

Résumé

Les azurants optiques, également connus sous le nom d’agents de blanchiment fluorescents (FWA), ont été détectés et identifiés dans plusieurs écosystèmes aquatiques. Cependant, leur toxicité sur le biote aquatique n’est à ce jour que très peu étudiée. Ils sont généralement utilisés pour augmenter la radiance spectrale totale pour blanchir les substrats. Ce sont donc des produits très répandus dans les industries du textile, du papier ou du plastique. Ils sont également ajoutés dans les détergents de lessive. L’objectif de ce projet est d’évaluer les effets des FWA sur les algues et les cyanobactéries ainsi que sur les biofilms périphytiques. Tout d’abord, des monocultures d’algues et de cyanobactéries seront exposées à une gamme de concentrations de FWA. Les profils des acides gras seront caractérisés, la bioaccumulation sera quantifiée, et l’inhibition de la photosynthèse des algues/cyanobactéries sera mesurée. La présence de tératologies (malformations) en réponse aux expositions sera aussi mesurée en utilisant des monocultures de diatomées. Sur la base de ces premiers résultats, une concentration en FWA sera sélectionnée pour une expérience sur des biofilms où les mêmes paramètres biologiques seront mesurés. Une expérience d’exposition sera finalement réalisée où des biofilms contaminés seront utilisés pour nourrir des escargots aquatiques (Limnaea stagnalis) sur une durée de 28 jours. Plusieurs descripteurs biologiques seront évalués tels que la mortalité, la croissance, le stress oxydatif et les profils en acides gras. Le potentiel de bioaccumulation du FWA dans les escargots en fonction des différentes voies d’exposition (trophique/aqueuse) sera également analysé.

Mots clés: azurants optiques, biofilms, escargots, photosynthèse, acides gras

 

Trophodynamics of Industrial Antioxidants, UV Absorbents and Polyhalogenated Carbazoles in the Food Web of the St. Lawrence Estuary Beluga Whale (Delphinapterus leucas)

Alexis Trinquet, Alexis Agathine, Mathieu Babin, Jonathan Verreault, Véronique Lesage, Jory Cabrol, Stéphane Lair, Gérald Tétreault et Zhe Lu

Résumé

Industrial antioxidants (IAs), UV absorbents (UVAs) and polyhalogenated carbazoles (PHCZs) are contaminants of emerging concern, which are not commonly monitored in marine environments but may cause adverse health effects in organisms. A recent study detected IAs and UVAs in the blubber and liver of the St. Lawrence Estuary (SLE) beluga (Delphinapterus leucas), indicating that these contaminants have accumulated in the SLE food web. However, the trophodynamics of these contaminants in the SLE, which is a key factor influencing their ecological risks, is currently unknown. To fill this knowledge gap, the present study collected tissues from 16 known and potential prey of SLE beluga in 2019 and 2020, with the goal of investigating the biomagnification patterns of selected IAs, UVAs, and PHCZs in the SLE beluga’s food web. Because of their dioxin-like structure, we hypothesized that PHCZs could have greater biomagnification potential than IAs and UVAs. Carbon sources and trophic levels of the sampled organisms have been determined using stable carbon and nitrogen isotope ratios, respectively, and will be used to investigate relationships between prey ecology and contaminants. Contaminant concentrations for these samples will be determined by gas chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS) to identify the most probable dietary sources for these contaminants. This study will contribute to a better understanding of the fate processes of these contaminants in the SLE food web.         

Mots clés: industrial antioxidants, UV absorbents, polyhalogenated carbazoles, Trophodynamics, beluga food web

 

Toxicity and elimination of atrazine and s-metolachlor by Lemna minor

Fernanda Vieira da Silva Cruz, Lekha Sleno, Leanne Ohlund et Philippe Juneau

Résumé

Atrazine and s-metolachlor are among the 20 most widely used pesticide active ingredients in the world and have been found in groundwaters and in surface and drinking waters in many countries. Once in the water, the remaining herbicides and their residues can be toxic to non-target aquatic organisms such as duckweeds. Lemna minor plants were exposed to nine s-metolachlor concentrations (0-200 μg/L) and to seven atrazine concentrations (0-400 μg/L) at a density of 1.27 g (fresh weight) per liter of growth media for 7 days. Growth rates, photosystem II quantum yields (ФM and Ф’M) and relative quenching parameters (qPrel, qNrel, and UQFrel) these plants were evaluated. The percentage of atrazine and s-metolachlor removal was also measured in the treatments having environmentally relevant concentrations (15 µg/L atrazine and 25 µg/L s-metolachlor, respectively). For atrazine, the growth rate-EC50 was 101 µg/L and for s-metolachlor 128 μg/L. Damage to photosystems II (ФM) was observed, as well as a decrease in photons converted into transport of electrons during the illumination (Ф’M) from 80 µg/L and 15 µg/L of atrazine, respectively. UQFrel increased and qPrel decreased in the presence of atrazine indicating that photosystem II reaction centers were maintained in a more reduced state under illumination. However, for s-metolachlor exposed plants, we did not observe any changes in the tested photosynthesis related parameters. Compared to the control without plant, Lemna minor was able to significantly reduce the concentration of atrazine (30%) in the medium, which could indicate the use of L. minor for the phytoremediation of this herbicide.             

Mots clés: phytoremediation, photosynthesis, herbicides, duckweeds

 

Étude de l’exposition aiguë au cadmium, zinc et leur combinaison sur l’espèce de moule quagga (Dreissena bugensis)

Sarah Vigeant, Guillaume Marleau, Thierry Mouroq, Judith Lord, Vincent Blouin, Frédérique Pelletier, Marie Lefranc et Maikel Rosabal

Résumé

Les eaux du fleuve Saint-Laurent montrent une augmentation de la concentration d’éléments traces métalliques dont le cadmium (Cd), le zinc (Zn) depuis plusieurs années. Cette contamination peut engendrer des effets toxiques sur les organismes aquatiques, tels que la moule quagga (Dreissena bugensis), mais nos connaissances toxicologiques se limitent aux métaux seuls. Notre travail a pour but de déterminer les effets de l’exposition à 2 jours et 7 jours au Cd, au Zn et à une combinaison des deux (Cd+Zn) chez D. bugensis. À cette fin, la mesure de la bioaccumulation ainsi que le dosage d’une série de biomarqueurs ont été effectués. Nos résultats ont montré une augmentation plus importante de la bioaccumulation des métaux lors de l’exposition à un métal seul qu’au mélange. Après 2 jours seulement, une diminution significative du taux de filtration a été constatée dans les moules exposées aux trois traitements. Après 7 jours, le taux respiratoire était significativement plus élevé pour les individus exposés au Cd. La quantité de protéine totale dans les tissus mous a été significativement diminuée après 7 jours d’exposition uniquement au Cd. Les mesures de taux de glycogène, triglycéride et du stress oxydatif n’ont pas montrés de différences significatives. Cette étude nous a permis de constater que la combinaison des métaux a une interaction antagoniste à l’égard de la bioaccumulation par la moule quagga. Selon nos résultats, le Cd induirait une réponse plus toxique que le Zn, ce qui devrait être considéré dans l’évaluation des risques environnementaux dans le fleuve Saint-Laurent.

Mots clés: interaction métaux, cadmium, zinc, toxicité, moule quagga, Dreissena bugensis, bioaccumulation

 

Évaluation de la toxicité et du potentiel de transfert trophique d’un produit virucide à l’aide des biofilms algaux et de Lymnaea stagnalis comme organismes modèles.

Romain Vrba, Stéphane Moïse, Agnès Feurtet-Mazel, Dolors Planas et Isabelle Lavoie

Résumé

Dans le contexte épidémique actuel, l’utilisation de biocides a connu une augmentation sans précédent, ce qui peut conduire à une augmentation de leur présence dans les écosystèmes aquatiques. Par exemple, le chlorure de benzyldiméthyldodécylammonium (BAC 12), un biocide utilisé dans plus de la moitié des produits virucides recommandés par l’US EPA contre le SRAS-CoV 2, pose question. En effet, dans les rejets urbains, les concentrations peuvent varier de quelques ng/l à 170 µg/l. Très peu d’études se sont toutefois intéressées aux effets du BAC 12 sur les organismes aquatiques et à son impact le long de la chaîne trophique. Nos travaux montrent que le BAC 12 peut se bioaccumuler dans le biofilm et induire une modification de leur profil lipidique. À la lumière de ce résultat, nous avons également testé la toxicité (aiguë et chronique) du BAC 12 sur l’invertébré Lymnaea stagnalis, un escargot aquatique largement utilisé comme organisme modèle en écotoxicologie. Dans un premier temps, nous avons examiné la mortalité des escargots en les exposant à une gamme de concentrations allant de 100 µg/L à 10 mg/L de BAC 12 pendant une cinétique de 96h. Puis, dans un deuxième temps, nous avons prolongé l’exposition sur 21 jours pour les concentrations sublétales afin d’étudier les effets chroniques ainsi que pour doser la bioaccumulation du BAC 12. Enfin, dans une troisième étape, nous avons réalisé une expérience de transfert trophique dans laquelle nous avons contaminé les escargots avec de la nourriture (biofilm précédemment contaminé au BAC 12) et/ou avec de l’eau contaminée afin d’étudier la possible bioamplification du contaminant ainsi que les effets sur les profils en acide gras.

Mots clés: biofilm, désinfectant, bioaccumulation, transfert trophique

 

Associations entre la composition lipidique et les contaminants dans le gras de bélugas du Saint-Laurent et de ses proies principales

Laura Zeppetelli-Bédard, Jonathan Verreault, Jory Cabrol, Véronique Lesage et Robert Michaud

Résumé

Dans le contexte épidémique actuel, l’utilisation de biocides a connu une augmentation sans précédent, ce qui peut conduire à une augmentation de leur présence dans les écosystèmes aquatiques. Par exemple, le chlorure de benzyldiméthyldodécylammonium (BAC 12), un biocide utilisé dans plus de la moitié des produits virucides recommandés par l’US EPA contre le SRAS-CoV 2, pose question. En effet, dans les rejets urbains, les concentrations peuvent varier de quelques ng/l à 170 µg/l. Très peu d’études se sont toutefois intéressées aux effets du BAC 12 sur les organismes aquatiques et à son impact le long de la chaîne trophique. Nos travaux montrent que le BAC 12 peut se bioaccumuler dans le biofilm et induire une modification de leur profil lipidique. À la lumière de ce résultat, nous avons également testé la toxicité (aiguë et chronique) du BAC 12 sur l’invertébré Lymnaea stagnalis, un escargot aquatique largement utilisé comme organisme modèle en écotoxicologie. Dans un premier temps, nous avons examiné la mortalité des escargots en les exposant à une gamme de concentrations allant de 100 µg/L à 10 mg/L de BAC 12 pendant une cinétique de 96h. Puis, dans un deuxième temps, nous avons prolongé l’exposition sur 21 jours pour les concentrations sublétales afin d’étudier les effets chroniques ainsi que pour doser la bioaccumulation du BAC 12. Enfin, dans une troisième étape, nous avons réalisé une expérience de transfert trophique dans laquelle nous avons contaminé les escargots avec de la nourriture (biofilm précédemment contaminé au BAC 12) et/ou avec de l’eau contaminée afin d’étudier la possible bioamplification du contaminant ainsi que les effets sur les profils en acide gras.

Mots clés: Delphinapterus leucas, réseau trophique, lipidomique, contaminants

 

Effect of nanoplastics on the toxicity of glyphosate to freshwater phytoplankton

Guigi Zhao et Philippe Juneau

Résumé

Microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) are currently widely detected in the environment. Since the COVID-19 pandemic, large numbers of masks and gloves have been produced. Plastic waste inevitably enters the environment and will be gradually degraded into MPs and NPs. This plastic debris is known to impact aquatic organisms including phytoplankton. Herbicides also found in water also affect phytoplankton. To date, few studies evaluated the combined effects of MPs/NPs and herbicides on phytoplankton. The objective of this project is to study the effect of different types of MPs/NPs on the toxicity of glyphosate to four phytoplankton strains (two green algae and two cyanobacteria (toxic and non-toxic)). The four strains showed different sensitivities when exposured to glyphosate alone. Based on the growth rate, the toxic Microcystis aeruginosa was the most sensitive to glyphosate, followed by the non-toxic M. aeruginosa. Two green algae (Scenedesmus obliquus and Chlorella vulgaris) exhibited higher tolerance to glyphosate than cyanobacteria. The responses of two green algal species to different types of NPs (100nm, PS, PS-NH2, PS-COOH) is also presented. PS NPs without functional groups did not induce a change in the growth and photosynthetic activity of both strains after 96 h, while PS-NH2 NPs and PS-COOH NPs significantly decreased chlorophyll content of S. obliquus. Surprisingly, for C. vulgaris, the two functionalized NPs significantly increased the chlorophyll content. The next step is to investigate the effect of MPs/NPs on the toxicity of glyphosate to phytoplankton to see if the combination of these contaminants will modify the observed toxicity of the herbicide alone.

Mots clés: nanoplastics, glyphosate, phytoplankton

 

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