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Présentations orales

 

Jeudi 9 juin 2022

Salle plénière

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13h30 – 15h30

Salle INRS-TÉLUQ

Devenir des métaux (Présidé par Maikel Rosabal – UQAM)

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13h30 – 13h50

Salle INRS-TÉLUQ

Le devenir des métaux de terres rares dans le fleuve Saint-Laurent

Marie-Christine Lafrenière, Dominic Ponton, Marc Amyot, Jean-François Lapierre et François Guillemette

Résumé

Présents en infime quantité dans nos sols mais utilisés à grande échelle dans la production d’appareils électroniques, d’agents de contraste médicaux, de voitures électriques, d’éoliennes, ou même de fertilisants, les métaux de terres rares sont omniprésents dans nos vies. Dans l’environnement, les sources naturelles de ces métaux s’additionnent aux sources anthropiques dû aux rejets de produits en fin de vie provenant des eaux usées et industrielles ou du ruissellement. Les grands fleuves sont des milieux récepteurs de ces sources combinées et pourraient en transporter des quantités considérables du continent vers les milieux côtiers, dépendamment de leur géologie, leur hydrologie et de l’utilisation du territoire. On en sait toutefois très peu sur le devenir des terres rares à l’intérieur de ce gradient spatial très hétérogène et dynamique. Le système du fleuve Saint-Laurent nous offre l’opportunité d’approfondir ces connaissances, puisqu’il se compose de masses d’eau qui sont contrastées par leur géologie, leur chimie et l’influence humaine. Les résultats qui seront présentés découlent de 4 années d’échantillonnage estival sur le fleuve le long d’un gradient de 500 km. Ils font état d’une variabilité temporelle contrôlée par les événements hydrologiques intenses et d’une variabilité spatiale contrôlée par la géologie et la chimie de l’eau. De plus, nous avons dénoté une influence humaine dans les concentrations et la composition des terres rares, notamment dans les cours d’eau fortement érodés ainsi qu’à l’effluent de Montréal.

Mots clés: terres rares, fleuve Saint-Laurent, matière organique, gadolinium, effluent

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13h50 – 14h10

Salle INRS-TÉLUQ

Liens biogéochimiques entre le cycle du carbone et la qualité des eaux souterraines : dynamique couplée du carbone et des contaminants d’origine naturel

Debra Hausladen, Juliana Smillovich et Vanessa Di Battista

Résumé

Le cycle du carbone dans le sol est contrôlé par une interaction complexe de processus microbiens et minéralogiques. Si les minéraux offrent souvent une protection physique importante de la matière organique du sol contre la respiration microbienne, des études ont montré que la matière organique dissoute (MOD) peut subir une transformation abiotique importante au contact des surfaces minérales. Il a été démontré que les oxydes de manganèse (Mn), qui sont très répandus dans les sols et l’un des oxydants les plus forts, facilitent la dégradation de la MOD. Les oxydes de Mn n’influencent pas seulement le cycle des constituants organiques dans le sol, mais ils jouent également un rôle essentiel dans le cycle des métaux traces rédox-actifs. Le cycle du chrome (Cr) est particulièrement lié au Mn. En effet, les oxydes de Mn(III/IV) représentent les seuls oxydants connus du Cr(III) dans des conditions environnementales typiques. Le chrome(VI) produit par l’oxydation de minéraux inoffensifs de Cr(III) est de plus en plus reconnu comme une menace pour la qualité des eaux souterraines.

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14h10 – 14h30

Salle INRS-TÉLUQ

Distribution des métaux et de la matière organique dissoute fluorescente dans la matrice extracellulaire du périphyton

Maxime Leclerc, Maxime Wauthy, Dolores Planas et Marc Amyot

Résumé

La matrice extracellulaire du périphyton est un environnement riche en matière organique qui confère aux microorganismes une tolérance aux métaux. Nous nous sommes attardés à du périphyton colonisant des substrats artificiels dans des lacs non contaminés des Laurentides. Les matrices extracellulaires ont été subdivisées en deux fractions, mobile et attachée, par centrifugation et lavage à l’EDTA. Différents métaux ont été mesurés et mis en relation avec la portion fluorescente de la matière organique dissoute. L’élaboration d’un modèle PARAFAC a permis d’identifier cinq composantes fluorescentes (C1 à C5). Les profils PARAFAC des deux fractions étaient différents de ceux de la colonne d’eau avec la dominance de deux composantes d’origine périphytique (C2 et C4). La C2, associée aux substances humiques, était négativement liée au ratio organique du périphyton alors que la C4, associée au tryptophane, était liée au périphyton autotrophique. La présence de la plupart des métaux analysés était significativement associée aux C1, C3, C4 et C5 dans la fraction mobile alors que la C2 était la seule composante ayant une cooccurrence significative avec les métaux de la fraction attachée. Nous avons observé que les composantes de la fraction mobile agissent comme une protection contre les métaux alors que la C2 de la fraction attachée pourrait augmenter la biodisponibilité de métaux essentiels pour les microorganismes du périphyton. L’étude des relations entre la matière organique et les métaux de périphyton de sites non contaminés nous a permis de poser un regard différent sur les rôles naturels de la matière organique face à la mobilité des métaux dans la matrice extracellulaire.

Mots clés: périphyton, matrice extracellulaire, métaux, matière organique, fluorescence

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14h30 – 14h50

Salle INRS-TÉLUQ

Ensemble mais uniques ? Comparaison de la distribution intracellulaire de métaux appartenant à différentes classes

Maikel Rosabal, Aymeric Rolland, Julien Labrie et Marc Amyot

Résumé

Depuis plus de 40 ans, des travaux portant sur les métaux en tant que groupe de contaminants d’intérêt environnemental ont exploré les relations entre leurs caractéristiques physico-chimiques et des paramètres toxicologiques issus d’essais biologiques. Une classification des éléments métalliques en 3 groupes distincts (classe A, classe B et intermédiaires) a été proposée pour prédire leur comportement. Malgré quelques efforts concertés, une compréhension généralisée de la toxicité de l’ensemble des métaux n’a pas encore été atteinte avec succès. Dans ce sens, les études de la distribution intracellulaire de métaux parmi différentes composantes subcellulaires s’avèrent très utiles. Ce travail a pour objectif de comparer la distribution de métaux traces appartenant à différentes classes (classe A : La, Ce, Y ; classe B : Cd, Ag ; intermédiaire : As, Sb) à l’intérieur des cellules de trois organismes aquatiques (amphipodes, Hyalella azteca ; grand brochet Esox lucius ; grand corégone, Coregonus clupeaformis) récoltés à Yellowknife (Territoires du Nord-Ouest, Canada). Nos résultats ont montré que le Cd et l’Ag étaient principalement accumulés (plus de 47 % du total) en formes détoxiquées (probablement liées aux métallothionéines). D’un autre côté, le La et le Ce ont été trouvés dans des proportions plus élevées (allant de 38 % à 40 %) dans les fractions « sensibles » pouvant entraîner des dérèglements biologiques. Les deux métaux intermédiaires ont montré un comportement entre ceux de métaux de classes A et B. En général, ces comparaisons nous confirment que les métaux considérés comme un ensemble d’éléments traces vont avoir des comportements uniques et contrastés entre eux à l’intérieur des cellules.

Mots clés: distribution intracellulaire, métaux traces, organismes aquatiques, Yellowknife, poissons

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14h50 – 15h10

Salle INRS-TÉLUQ

Importance de l’affinité chimique des métaux dans leur distribution subcellulaire : le cas de la perchaude du lac Saint-Pierre

Kimberley Desjardins, Dominic Ponton, Maikel Rosabal et Marc Amyot

Résumé

L’approche du fractionnement subcellulaire est souvent utilisée sur des organismes aquatiques exposés à de fortes concentrations de métaux afin d’établir des relations entre la bioaccumulation et le potentiel de toxicité. Toutefois, les métaux sont reconnus pour former des complexes intracellulaires selon leur affinité pour certains ligands et leur accumulation au sein des fractions subcellulaires pourrait être indépendante du gradient d’exposition. Nous avons examiné la distribution subcellulaire de métaux de classe A (Y, Sr), de classe B (Cu, Cd, MeHg) et de classe intermédiaire (Fe, Mn) chez la perchaude (n=21) du Lac Saint-Pierre (QC, Canada) ayant de faibles niveaux de bioaccumulation. À l’exception du MeHg, tous les métaux étaient généralement répartis entre les fractions subcellulaires en fonction de leur affinité chimique. Par exemple, plus de 60% de Y, Sr, Fe et Mn ont été mesurés dans les fractions sensibles. Plus de 60% du Cd et du Cu étaient associés à la fraction HSP, contenant les métallothionéines, tandis que 85% du MeHg était présent dans les fractions sensibles. De plus, la différence entre la distribution subcellulaire de Cu et d’autres métaux essentiels comme le Fe et le Mn, indique que le comportement chimique des métaux est plus important que l’essentialité pour prédire leur distribution subcellulaire. La similarité de nos résultats avec ceux d’études précédentes sur la perchaude et d’autres espèces de poissons provenant de zones plus contaminées soutient l’idée que les métaux se répartissent dans l’environnement cellulaire des poissons en fonction de leurs propriétés chimiques plutôt qu’en fonction du gradient de bioaccumulation.

Mots clés: fractionnement subcellulaire, classification chimique, métaux, foie, perchaude

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15h10 – 15h30

Salle INRS-TÉLUQ

Fractionnement subcellulaire des contaminants métalliques émergents dans les tissus intestinaux du goéland à bec cerclé de la région de Montréal

Frédérique Pelletier, Sandrine Provençal et Jonathan Verreault

Résumé

La présence des éléments traces métalliques émergents tels que les éléments de terre rare (ETR) et les éléments du groupe platine (EGP) dans les milieux urbains augmente considérablement depuis les dernières années. L’accumulation de ces éléments dans les cellules des organismes peut engendrer de la toxicité. Afin de comprendre le risque de cette contamination, cette étude avait pour but de déterminer la répartition subcellulaire des métaux dans les cellules intestinales d’une espèce aviaire bioindicatrice des zones urbanisées, le goéland à bec cerclé (Larus delawarensis). Pour ce faire, des goélands (n = 36) ont été capturés aléatoirement en 2019 et des échantillons de tissus intestinaux ont été prélevés. L’approche du fractionnement subcellulaire, préalablement optimisée à l’aide de biomarqueurs enzymatiques, a été appliquée pour isoler les différentes fractions subcellulaires. Les métaux ont ensuite été dosés par ICP-MS. Les résultats obtenus ont démontré qu’en pourcentage, la majorité des ETR bioaccumulés sont retrouvés dans les fractions détoxiquées (variant entre 54 ± 11% (La) et 65 ± 9% (Y)). Concrètement, cette réponse de détoxication est dominée par les structures granulaires (en moyenne; 50 ± 11%). Concernant le Pd, tout comme les ETR il a été principalement accumulé en forme détoxiquée (48 ± 12%), cependant la métallothionéine semblait être la réponse de détoxication la plus importante (39 ± 10%). Cette étude offre les premières informations concernant la gestion intracellulaire de ces contaminants émergents chez les oiseaux en milieu urbain. L’ensemble de ces résultats pourrait potentiellement contribuer à établir des outils en surveillance environnementale.

Mots clés: contaminants métalliques émergents, métaux traces, fractionnement subcellulaire, oiseaux, bioaccumulation

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15h30 – 16h00

Hall Videotron

Pause santé

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16h00 – 17h40

Salle INRS-TÉLUQ

Effets des métaux sur la faune et la santé humaine (Présidé par Anne Crémazy – INRS-ETE)

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16h00 – 16h20

Salle INRS-TÉLUQ

La toxicité des minéraux critiques et stratégiques pour les organismes terrestres représentatifs des milieux nordiques : survol de nouveaux projets de recherche au CEAEQ

Kristin Mueller, Nathalie Paquet et Gaëlle Triffault-Bouchet

Résumé

Dans le cadre du Plan québécois pour la valorisation des minéraux critiques et stratégiques (MCS), le Centre d’expertise en analyse environnementale du Québec (CEAEQ) participe à la mise en œuvre de l’action visant à élaborer des outils de gestion environnementale et sociale pour les projets de MCS, plus spécifiquement le développement d’une expertise sur leurs effets dans les écosystèmes terrestres afin de comprendre les facteurs qui influencent leur mobilité, leur biodisponibilité et leur toxicité. Le lithium (Li), les éléments des terres rares (ETR) et les éléments du groupe de platine (EGP) font partie des métaux d’intérêt pour laquelle la Division Écotoxicologie et évaluation du risque du CEAEQ a initié des projets de recherche en partenariat avec des universités. Les objectifs de ces projets de recherches sont de quantifier la biodisponibilité et la toxicité pour les organismes terrestres représentatifs des milieux nordiques. Les résultats permettront l’acquisition de connaissances nouvelles sur la présence, le comportement et la toxicité des MCS dans l’environnement et l’établissement des seuils jugés acceptables pour la faune et la flore terrestres, ce qui permettra d’encadrer adéquatement le rejet des MCS dans l’environnement afin d’assurer la protection et la conservation des écosystèmes terrestres.

Mots clés: minéraux critiques et stratégiques, toxicité, organismes terrestres, milieux nordiques

 

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16h20 – 16h40

Salle INRS-TÉLUQ

Évaluation de la vulnérabilité des salmonidés du Nord aux effets combinés de la contamination métallique et du stress thermique

Mackenzie A.C. Martyniuk, Anthony Fontaine, Camille Garnier et Patrice Couture

Résumé

Les poissons sont moins résistants aux contaminants métalliques lorsqu’ils sont soumis à un stress thermique. Par conséquent, il est attendu que le changement climatique aura des effets négatifs sur la santé des poissons proches des opérations minières. Cependant, les recherches antérieures examinant ces facteurs de stress combinés se limitent aux régions plus tempérées. En utilisant des études de terrain et de laboratoire, ce projet participe non seulement au développement des connaissances écotoxicologiques chez les salmonidés du Nord, mais espère également établir des seuils critiques de contamination métallique en association avec les modèles de changements climatiques. La composante de terrain comprend le prélèvement d’échantillons environnementaux et des tissus de salmonidés dans les milieux perturbés par l’exploitation minière dans le Nord du Québec. Ces échantillons permettront de préciser l’étendue actuelle de la contamination et approfondiront notre compréhension sur les impacts écotoxicologiques. Les données recueillies sur le terrain permettront de déterminer les paramètres des expériences en laboratoire qui se concentreront sur l’évaluation des seuils critiques de contamination. Cela sera accompli en évaluant la vulnérabilité des indicateurs de santé ainsi que la performance métabolique, aux facteurs combinés de stress toxique et thermique dans les ombles chevaliers via des expériences d’exposition aux températures actuelles et prévues. Enfin, l’ensemble de toutes les données seront modélisées avec des prévisions de réchauffement de surface pour estimer des scénarios critiques pour les salmonidés du Québec nordique.

Mots clés: contamination métaux traces, salmonidés, Nord-du-Québec, santé des poissons, biomarqueurs enzymatiques

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16h40 – 17h00

Salle INRS-TÉLUQ

Est-ce que l’acidification épisodique des rivières compromet la survie des saumoneaux en eaux salées dans l’Est Canadien ?

Pierre Bories, Cindy Breau, Carole-Anne Gillis, Ben Speers-Roesch et Anne Crémazy

Résumé

Les populations sauvages de saumons atlantiques (Salmo salar) ont été considérablement réduites depuis les années 1990s en raison de la forte mortalité en mer. La forte mortalité en mer semble en effet peser très fortement sur ces populations sauvages. Des données récentes révèlent que les épisodes d’acidification des rivières, survenant au printemps durant la migration des saumoneaux vers l’océan, pourrait être une partie négligée du problème. Au printemps, lors de la fonte des neiges, le déversement de composés acides et/ou la dilution de la capacité tampon de la rivière, ont le potentiel de faire diminuer le pH. Ce changement de pH conduit à une mobilisation de l’aluminium biodisponible. Cet aluminium s’accumule dans les branchies des poissons et affaiblit la capacité des saumoneaux en dévalaison à osmoréguler en eau salée. Il a été proposé que cette difficulté à osmoréguler augmente leurs temps de séjour en estuaire, où les taux de prédation sont élevés. Ainsi, l’acidification épisodique des rivières pourrait être un des facteurs clé pour mieux comprendre les taux de mortalités élevés des saumoneaux lorsqu’ils quittent certaines rivières. En utilisant une approche combinant des expériences en laboratoire et des travaux sur le terrain dans 4 rivières du N.-B. et N.-É. (Miramichi Nord-Ouest et Sud-Ouest, Restigouche et Margaree), nous chercherons à déterminer si des événements d’acidité pourraient contribuer aux taux de mortalité élevés des saumoneaux lorsqu’ils quittent leurs rivières pour l’océan. Nous viserons à caractériser i) l’étendue de ces événements dans les 4 rivières, ainsi que les facteurs environnementaux qui les gouvernent ; ii) les réponses biochimiques et physiologiques des saumoneaux suite à un événement d’acidification ; et iii) l’impact de ces événements sur la tolérance à l’eau salé des saumoneaux et leurs temps de séjour en estuaire.

Mots clés: saumon atlantique, acidification episodique, aluminium, survie marine

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17h00 – 17h20

Salle INRS-TÉLUQ

Étude de l’imprégnation par le mercure et le plomb des femmes enceintes et des nouveau-nés de Guyane (Haut Maroni)

Régine Maury-Brachet, Patrice Gonzalez, Rémy Pignoux, Lise Parent, Emilie Dassié et Alexia Legeay

Résumé

En Guyane, l’orpaillage joue un rôle important dans les rejets de mercure (Hg) dans l’environnement. Les enquêtes épidémiologiques menées sur les niveaux d’exposition au Hg, via le dosage d’échantillons de cheveux, ont clairement montré en 1997 que les communautés autochtones situées dans la région du Haut Maroni étaient exposées au Hg avec des concentrations moyennes de 10,98 μg/g. Des analyses récentes montrent que cette moyenne a augmenté de 25% entre 1997 et 2012. Le plomb (Pb) pose également un sérieux problème de santé publique dans cette région. La plombémie moyenne de la population adulte est de 54,7 µg/L, contre 25,7 µg/L en métropole. À partir de ce constat, un nouveau projet est mis en place. Il propose de répondre aux questionnements suivants : Quel est l’impact des métaux potentiellement présents dans l’alimentation sur la santé des femmes enceintes et de leur nouveau-né ? Quelle est l’origine des sources de contamination de ces métaux ? Quelles solutions peut-on mettre en place en concertation avec les femmes pour détecter, alerter et remédier aux dangers d’une telle contamination? Les différentes équipes de recherche impliquées dans ce projet couvrent des champs disciplinaires complémentaires : santé humaine, environnement, nutrition… Ce qui devrait nous permettre de répondre à ces questionnements. Nous voulons co-construire avec les populations concernées des alternatives aux habitudes alimentaires pour diminuer le risque de contamination en Hg et en Pb pour leur santé.

 Mots clés: grossesse, nouveau-né, mercure, plomb, alimentation

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17h20 – 17h40

Salle INRS-TÉLUQ

Metal accumulation and risks to food safety in agricultural species cultivated in iron ore tailings

Queila Souza Garcia, Humberto Araújo Almeida  et Janaína Guernica Silva 

Résumé

The rupture of the Fundão dam in Brazilian Southeast released a huge amount of iron ore tailings, which was deposited in an extensive agricultural area. This disaster generated great apprehension about the risks of potential contamination from agricultural activity. Given this scenario, this study evaluated the productivity and the metal accumulation to verify if food safety would be compromised in four agronomic species of great relevance in the region, two grain crops (bean and maize) and two forage species (braquiária and crotalária), cultivated in iron ore tailings from Fundão dam collapse and in soil (control) in a greenhouse. The tailings showed higher levels of Fe, Mn and Na than the soil and absence of toxicity damage to the development of evaluated species. The productivity of bean, crotalária and maize in the tailings did not differ from that in soil. On the other hand, braquiária plants had reduced growth when grown in tailings. With the exception of braquiária, Fe and Mn were the main metals in higher concentrations in the shoot of plants grown in the tailings. The concentrations of metals detected in bean and maize grains were within the limits allowed for human consumption indicating food safety. Braquiária can be used to restore pastures in the region affected by the tailings as it represents a low risk for metal biomagnification in the food chain, while crotalária and maize shoot deserve further investigation. The results suggest the viability of the resumption of agricultural activity with these species in the region impacted by the iron ore tailings from the rupture of the Fundão dam.

Mots clés: bioaccumulation, forage species, grain crops, productivity

Jeudi 9 juin 2022

Salle CEAEQ-ECCC

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13h30 – 15h30

Salle CEAEQ-ECCC

Devenir des contaminants organiques (Présidé par Jonathan Verreault – UQAM)

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13h30 – 13h50

Salle CEAEQ-ECCC

Empreinte chimique des hydrocarbures associés à la matière particulaire en suspension dans la voie navigable du Saint-Laurent, du lac Ontario au golfe

Richard St-Louis, Karine Lemarchand, François Guillemette, Camille Berthod, Joannie Ferland, Marie-Maude Chiasson, Virginie Galindo et Gaëlle Triffault-Bouchet

Résumé

À l’été 2021, dans le cadre de la mission annuelle du Réseau Québec Maritime avec les navires de recherche Lampsilis et Coriolis II, une campagne d’échantillonnage qui a couvert la voie maritime du Saint-Laurent de Kingston au golfe, a permis de récolter 90 échantillons de matière particulaire en suspension dans les eaux de surface et dans la couche intermédiaire d’eau froide. L’objectif est d’établir l’état actuel de la contamination par les hydrocarbures (alcanes et aromatiques) pendant la saison estivale. Au-delà des niveaux de contamination, c’est retracer les sources d’émission des hydrocarbures pour les différentes sections de la voie maritime (fleuve, estuaire moyen, estuaire maritime et golfe), par l’empreinte chimique et les ratios diagnostiques, qui est visé. Ce travail s’inscrit dans un projet plus large qui a pour but d’identifier la diversité des communautés hydrocarbonoclastes indigènes de la voie maritime et de déterminer ses capacités de bioremédiation naturelle, face à la pollution par les hydrocarbures.

Mots clés: hydrocarbures, voie maritime, empreinte chimique, bactéries hydrocarbonoclastes

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13h50 – 14h10

Salle CEAEQ-ECCC

Pesticides dans les eaux de surface de la Montérégie

Xiameng Feng, Lise Parent et Sébastien Sauvé

Résumé

Située au sud-ouest du Québec et bordée par le fleuve Saint-Laurent, la Montérégie est reconnue comme étant l’une des régions agricoles les plus importantes au Québec. Chaque année, des résidus de pesticides utilisés dans le milieu agricole montérégien sont lessivés vers les eaux de surface nuisant ainsi aux écosystèmes et pouvant représenter un risque pour la santé humaine. Jusqu’à maintenant, peu de données ont été publiées en termes de présence et de distribution spatiale des pesticides dans les eaux de surface de la Montérégie ouest, et les risques écologiques qu’ils représentent pour les organismes aquatiques demeurent inconnus. L’objectif général de cette étude est 1) d’investiguer la présence et la distribution spatiale de pesticides dans les eaux de surface de la Montérégie ouest, 2) d’évaluer les risques écotoxicologiques pour les organismes aquatiques causés par les résidus de pesticides. La campagne d’échantillonnage a été réalisée sur onze rivières/ruisseaux de la Montérégie ouest en juillet 2019 et 2021. Les concentrations en pesticides ont été analysées par chromatographie liquide de haute performance couplée par la spectrométrie de masse de haute résolution (Q-Exactive, Thermo Fisher Scientific). Les résultats préliminaires montrent que les concentrations en néonicotinoïdes ont dépassé les CVAC (8.3 ng/L) pour dix rivières, dont deux dans lesquelles on a observé un dépassement du CVAA (200 ng/L) pour la somme des néonicotinoïdes.

Mots clés: pesticides, occurrence, risques écotoxicologiques, Montérégie ouest, eaux de surface

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14h10 – 14h30

Salle CEAEQ-ECCC

Effect of pH and nitrate in EE2 photodegradation

Aba 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

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14h30 – 14h50

Salle CEAEQ-ECCC

L’enzyme thyroïdienne déiodinase de type 1 peut-elle biotransformer un retardateur de flamme méconnu, le Dechlorane-604?

Madeleine Lépine et Jonathan Verreault

Résumé

Plusieurs retardateurs de flamme (RFs) sont reconnus comme des perturbateurs de la fonction thyroïdienne. Ces molécules ignifuges ajoutées à plusieurs produits de consommation sont relarguées dans l’environnement notamment lors des processus de recyclage et d’enfouissement. Le Dechlorane-604 Component B (Dec-604 CB), un produit probable de dégradation du Dec-604 (un brome en moins), a été quantifié dans des échantillons de goélands à bec cerclé (Larus delawarensis) nichant en grand nombre dans la région de Montréal. Peu d’informations sont disponibles sur le métabolisme du Dec-604, mais la détection du Dec-604 CB suggère l’implication d’enzymes comme les déiodinases. Notre objectif était d’étudier l’interaction entre Dec-604 et la déiodinase de type 1 (D1), qui catalyse la libération des iodes des hormones thyroïdiennes menant à la formation de la triiodothyronine (T3) et de la diiodothyronine (T2) à partir de la thyroxine (T4) et la biotransformation in vitro de Dec-604 chez les goélands à bec cerclé. Nous avons testé l’activité in vitro de D1 dans des microsomes de foie de goéland en présence de cinq concentrations de Dec-604 allant de 0,86 à 86,21 nM. Les résultats ont montré que l’activité totale de D1 dans les microsomes de foie de goéland était stimulée par plusieurs des concentrations de Dec-604. De plus, les taux de formation du Dec-604 CB plus élevés en présence du cofacteur de D1 suggèrent une débromation enzymatique. Ces résultats suggèrent que l’exposition au Dec-604 peut perturber l’activité normale de D1 chez les goélands à bec cerclé et que D1 pourrait être impliquée dans sa débromation expliquant ainsi, en partie, la détection de Dec-604 CB chez ces oiseaux

Mots clés: perturbateur endocrinien, déchloranes, déhalogénation, oiseau, essai in vitro

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14h50 – 15h10

Salle CEAEQ-ECCC

Retardateurs de flamme halogénés dans l’air dans la grande région de Montréal : Implications pour l’exposition des goélands à bec cerclé en milieu urbain

Anaïs Kerric, Marc J. Mazerolle, Joseph Okeme, Liisa Jantunen, Jean-François Giroux, Miriam Diamond et Jonathan Verreault

Résumé

Des niveaux élevés de retardateurs de flamme (RF) ont été mesurés dans les tissus de goélands à bec cerclé nichant dans la région de Montréal (QC, Canada). Des études ont démontré que l’exposition atmosphérique aux RF, mesurés à l’aide d’échantillonneurs passifs d’air (EPA) portés par les goélands, était plus importante chez les individus fréquentant les lieux d’enfouissement technique (LET). Cependant, peu d’études se sont intéressées à l’association entre les concentrations de RF dans l’air des LET et l’exposition des oiseaux s’y nourrissant. L’objectif de ce projet est de caractériser (1) la distribution des RF dans l’air d’un LET de la région de Montréal, et (2) la contribution des différentes voies d’exposition aux RF chez les goélands à bec cerclé (i.e. l’inhalation (air) et l’ingestion (nettoyage des plumes et alimentation)). Des EPA et échantillonneurs actifs d’air ont été co-déployés dans un LET pendant 34 jours. Des EPA ont été apposés sur le dos de goélands suivis à l’aide de GPS pendant 10 jours. Les résultats montrent que les RF sont distribués de manière homogène dans l’air de ce LET. Le suivi GPS a permis de révéler que les goélands fréquentant au moins une fois un LET présentaient des concentrations plus élevées de BDE-47 dans les EPA. Les concentrations de BDE-28 dans les poumons sont influencées par les niveaux mesurés dans les EPA. Nous avons démontré que les concentrations de PBDE dans le foie augmentaient avec celles des poumons, de la surface externe des plumes et des contenus stomacaux. L’exposition atmosphérique aux RF ne devrait donc pas être sous-estimée par rapport à la voie alimentaire chez les oiseaux omnivores fréquentant les milieux urbains.

Mots clé: retardateurs de flammes, air, lieux d’enfouissement technique, voies d’exposition, oiseaux

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15h10 – 15h30

Salle CEAEQ-ECCC

Adsorption de PFOS dans un contexte d’enfouissements

Vanessa Di Battista et Debra Hausladen

Résumé

Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont des contaminants émergents issus de la dégradation des biens de consommation. La présence de PFAS dans les lixiviats de décharge a été bien documentée, mais il y a peu d’informations disponibles sur les processus de transport des contaminants des PFAS dans le contexte des lixiviats d’enfouissements. Les enfouissements sont souvent revêtus d’un revêtement d’argile géosynthétique (GCL), qui utilise la bentonite, une argile à fort pouvoir gonflant, pour agir comme une couche à faible perméabilité afin de prévenir et de minimiser la contamination de l’environnement. Une composante importante du transport des contaminants est l’adsorption des contaminants sur le sol, cependant, dans le cas des PFAS, plus précisément de l’acide perfluoroocatanesulfique (PFOS), l’interaction des autres composés chimiques présents dans les lixiviats d’enfouissements sur l’adsorption est inconnue. Cette étude propose d’évaluer les impacts des composés chimiques trouvés dans le lixiviat (par exemple, l’acide acétique, Ca2+, Na+, Cl-) sur l’adsorption du PFOS à la bentonite tout en tenant compte des impacts de ces composés sur la capacité de gonflement de la bentonite.

Mots clés: PFAS, adsorption, enfouissements

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15h30 – 16h00

Hall Vidéotron

Pause santé

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16h00 – 17h40

Salle CEAEQ-ECCC

Effets des contaminants organiques (Présidé par Isabelle Lavoie – INRS-ETE)

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16h00 – 16h20

Salle CEAEQ-ECCC

Effets du chlorantraniliprole sur les biofilms algaux et un escargot aquatique : modification des profils en acides gras et induction d’une peroxydation lipidique

Mariem Fadhlaoui, Stéphane Moïse, Lise Parent et Isabelle Lavoie

Résumé

Le chlorantraniliprole (CAP) est un pesticide récemment développé et classé comme un pesticide à risque réduit. Dans ce projet, les effets du CAP sur les biofilms algaux à la base de la chaîne trophique et ses répercussions sur un consommateur primaire (Lymneae sp.) ont été étudiés. Pour ce faire, plusieurs descripteurs biologiques ont été suivis tels que la bioaccumulation, les profils en acides gras (AG), la peroxydation lipidique (MDA) et les activités de l’acétylcholinestérase (AChE) et de la glutathion S-transférase (GST). Une exposition préliminaire au CAP (0; 0,25; 0,5; 1; 2 et 4 µg/L) a été réalisée pour choisir une concentration finale de 1 µg/L pour l’exposition du biofilm et pour l’expérience de transfert trophique. De la bioaccumulation de CAP a été observée dans le biofilm avec une modification des profils en AG marquée par une baisse des AG polyinsaturés (AGPI) contre une augmentation des AG saturés (AGS) et monoinsaturés (AGMI). Les répercussions de l’exposition au CAP sur les limnées ont été déterminées par une expérience où ces consommateurs de biofilms ont été exposés au CAP par voie directe (dans l’eau), via la nourriture (transfert trophique) ou les deux ensemble (voie croisée). Une bioaccumulation de CAP a été observée chez les individus exposés par voie directe et croisée. Chez les mêmes individus, une subtile modification des profils en AG a été observée avec une légère augmentation des AGPI et une baisse des AGS, une baisse de l’activité GST ce qui a provoqué une augmentation de la peroxydation lipidique (MDA) et une augmentation de l’activité de l’AChE.

Mots clés: chlorantraniliprole, biofilm, escargot, acides gras, enzymes

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16h20 – 16h40

Salle CEAEQ-ECCC

How different physiological characteristics of Arctic microalgae and their temperate counterparts influence pesticide toxicity?

Juan Du, Beatrix Beisner, Johann Layaud, Philippe Juneau et Disney Izquierdo

Résumé

Polar ecosystems play an important role in global primary production. Microalgae in these regions have adaptations permitting them to thrive in these regions where low temperatures and variations in irradiance and day length are ubiquitous. Cold environment may influence photosynthetic organisms by modifying their physiological characteristics, including pigment content, light energy conversion capacity, antioxidant capacity, photo-protective capabilities compared to counterparts found in temperate regions. These adaptations could change their sensitivity to abiotic pollutants such as pesticides. The goal of this study is to compare the physiological characteristics of various marine Arctic microalgae and their temperate counterparts and to study the effects of different pesticides on their physiology to better understand the different sensitivities and protective mechanisms. Physiological endpoints measured were growth, cell biovolume, pigment content, photosynthetic activity, photoprotective mechanisms and reactive oxygen species content. The results showed that one Arctic Micromonas polaris is more resistant to atrazine and simazine than temperate Micromonas bravo, while the other Arctic Chaetoceros neogracilis is more sensitive to these herbicides compared to temperate Chaetoceros neogracile. In addition, both Arctic microalgae are more sensitive to chlorpyrifos (insecticide) than their temperate counterparts while for trifluralin (herbicide) it is the opposite. The observed differences among the toxicity of the different pesticides tested are mainly due to variations in the main protective mechanisms between Arctic microalgae and their temperate counterparts.

Mots clés: arctic microalgae, temperate counterpart, physiology, pesticides

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16h40 – 17h00

Salle CEAEQ-ECCC

Comparaison de la toxicité aquatique d’un bitume dilué à un pétrole brut conventionnel lors d’un essai de vieillissement naturel en eau douce pendant deux mois

Scott Hepditch, Tuan Anh To, Juan Manuel Gutierrez-Villagomez, Ève Larocque, Qin Xin, Heather D. Dettman, Gaëlle Trifault-Bouchet, Jason M. Ahad et Valérie Langlois

Résumé

Le bitume est une forme de pétrole qui est souvent mélangé à des fractions d’hydrocarbures plus légères pour produire un bitume dilué moins visqueux (dilbit). La nature physico-chimique du dilbit diffère de celle des pétroles conventionnels mieux étudiés, comme l’ont mis en évidence des déversements accidentels qui montrent un devenir et un comportement dans l’environnement différents. Le laboratoire de recherche CanmetÉNERGIE de Ressources naturelles Canada (RNCan) à Devon (AB) a effectué deux expériences dans un réservoir de déversement (1 200 L) pour examiner l’évolution d’un pétrole brut conventionnel, puis d’un dilbit, pendant 2 mois. Des échantillons d’eau ont été prélevés régulièrement afin de mesurer les changements dans les concentrations d’une série d’hydrocarbures aromatiques polycycliques parents et alkylés, de composés organiques volatils et de composés organiques oxydés. Des embryons de menés à grosse tête (Pimephales promelas) nouvellement fécondés ont également été exposés à des dilutions en série de la fraction dissoute dans l’eau du pétrole brut conventionnel ou du dilbit, pendant 6 jours. La létalité, la présence de malformations, l’activité de l’EROD, l’expression de la cyp1a ont alors été mesurés. Les essais d’embryotoxicité ont démontré des effets sublétaux significativement plus importants pour tous les paramètres étudiés après exposition au pétrole brut conventionnel pour tous les points de temps, sauf pour la létalité qui était significativement plus prononcée pour le dilbit. La toxicité associée à ces deux types de produits pétroliers illustre l’importance des efforts de nettoyage rapides à entreprendre à la suite d’un déversement.

Mots clés: bitume dilué, pétrole brut conventionnel, toxicité embryonnaire, l’eau douce

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17h00 – 17h20

Salle CEAEQ-ECCC

Associations entre les contaminants organohalogénés et les hormones thyroïdiennes dans la peau des bélugas de l’estuaire du Saint-LaurentAssociations entre les contaminants organohalogénés et les hormones thyroïdiennes dans la peau des bélugas de l’estuaire du Saint-Laurent

Valérie Jolicoeur, Magali Houde, Robert Michaud et Jonathan Verreault

Résumé

Les bélugas (Delphinapterus leucas) de l’estuaire du Saint-Laurent (ESL) forment une population en voie de disparition fortement exposée à des contaminants organohalogénés, tels que les polybromodiphényléthers (PBDE) et les biphényles polychlorés (BPC). Ces contaminants peuvent perturber l’axe hypothalamo-hypophyso-thyroïdien grâce à leur similitude structurelle avec les hormones thyroïdiennes. Toutefois, notre compréhension de leurs mécanismes de toxicité chez cette population est limitée. L’objectif de cette étude était de vérifier si l’exposition des bélugas de l’ESL à des contaminants organohalogénés est associée à des perturbations des niveaux d’hormones thyroïdiennes. Nous avons récolté 46 échantillons de peau de bélugas par biopsie à l’automne 2019. Nous avons analysé les concentrations de contaminants (PBDE, BPC et pesticides organochlorés) dans ces échantillons par GC/MS ainsi que les concentrations d’hormones thyroïdiennes par une nouvelle méthode utilisant un UPLC-MRM/MS. La peau a été utilisée comme nouvelle matrice d’analyse alternative au plasma qui ne peut être échantillonné dans cette population. Cette nouvelle méthode a permis d’identifier et quantifier la triiodothyronine (T3), la thyroxine (T4) et 3 métabolites désiodés. La variable qui expliquait le mieux la variation du ratio T4/T3 était le sexe des bélugas. Chez les mâles, les niveaux de T3 étaient corrélés positivement avec les concentrations de PBDE. Ces résultats contribueront à l’avancement des connaissances sur les mécanismes d’action des contaminants organohalogénés chez les bélugas de L’ESL dans une optique de conservation de cette population en péril.

Mots clés: mammifère marin, perturbateur endocrinien, contaminant organohalogéné, hormone thyroïdienne

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17h20 – 17h40

Salle CEAEQ-ECCC

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, 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

Jeudi 9 juin 2022

Salle Thermo Fisher

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13h30 – 15h30

Salle Thermo Fisher

Plastiques (Présidé par Mélanie Desrosiers – MELCC)

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13h30 – 13h50

Salle Thermo Fisher

Dégradation des microplastiques en mer et en laboratoire

Émilien Pelletier, Youssouf Soubaneh et Karolyne Beauchamp

Résumé

Il y a présentement un « océan » entre les pratiques de laboratoire et ce qui se passe réellement en mer quant au vieillissement et à la fragmentation des plastiques en milieu marin. Les facteurs contribuant le plus au devenir et au vieillissement des plastiques en mer sont dans l’ordre : la photodégradation, l’érosion mécanique et la biodégradation. Le biofouling est un supra-facteur qui interfère sur les trois autres. L’expérimentateur fait face à deux contraintes majeures : 1) le temps disponible; 2) la complexité des facteurs naturels à prendre en considération. Nous avons conçu et expérimenté un appareillage peu coûteux et un protocole simplifié permettant de reproduire en laboratoire les principaux facteurs naturels dans une fenêtre de temps de quelques mois. Le protocole permet de suivre la cinétique de vieillissement de multiples échantillons de plastique en eau douce comme en eau salée, avec ou sans éclairage. Le biofouling et la biodégradation peuvent aussi être étudiés sur des échantillons déjà en partie photo-dégradés. La caractérisation se fait par microscopie photonique et électronique et par ATR-FTIR et µFTIR. Les longues expositions montrent la décoloration et la photooxydation des surfaces ainsi que la micro-fragmentation. De multiples exemples sont présentés, incluant les trop fameux masques bleus, dit de procédure, qui ont été produits par dizaines de milliards depuis le début de la pandémie et maintenant présents dans tous les cours d’eau et les océans de la planète. Les plastiques vieillis servent à nos études d’adsorption/désorption des métaux lourds en milieu marin et de transfert vers les organismes aquatiques.

Mots clés: microplastiques, photodégrdation, protocole expérimental, masques de procédure

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13h50 – 14h10

Salle Thermo Fisher

Floating microplastics in the St. Lawrence River (from Varennes to Trois-Pistoles)

Juan Manuel Gutierrez-Villagomez, Tuan Ang To, Ève Larocque, Adam-Emmanuel Tremblay et Valérie Langlois

Résumé

Microplastics (MPs) are synthetic or semisynthetic polymers ubiquitously found in freshwater ecosystems and potentially deleterious to living organisms. In this project, we quantified and characterized the floating MP fraction at 11 sites through the St. Lawrence River (SLR), between Varennes and Trois-Pistoles. Sampling occurred from May to July 2021 using two sampling nets with different sizes, structural construction, and mesh size: Manta (40 × 20 cm rectangle metal frame with a 300-µm mesh net) and Poly-Mer (33 × 15 cm diameter rectangle wooden frame with a 100-µm mesh net). The nets were towed in parallel from a boat for 20 min in the top 50 cm from the surface at each of the sampling sites in triplicate. Samples were prepared and analyzed for fibres, plastic fragments, and spheres using an optical microscope. Each particle was analyzed using the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), then compared to the library standards for compound annotation. Preliminary data confirmed the presence of MPs at each of the sampling sites along the SLR with MP concentrations ranging from 48 to 2258 particles of plastics per million of litres (PPML) according to the studied site. The most abundant categories of MPs found were the fibres, followed by the fragments, and lastly, the spheres. The FTIR analysis showed that polyethylene, polyester, polypropylene, nylon, and polystyrene were the five main types of MP material found in the SLR for both nets. This work provides valuable information about the distribution of MPs in Quebec’s environment for water resource protection and management.

Mots clés: microplastics, FTIR, Québec, polyethylene

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14h10 – 14h30

Salle Thermo Fisher

Distribution des microplastiques et des additifs dans l’Estuaire et le Golfe du Saint-Laurent

Kévin Crampond, Zhe Lu et Youssouf Djibril Soubaneh

Résumé

Entre 4,8 et 12,7 millions de tonnes (Mt) de plastique s’introduisent dans le milieu marin chaque année. Les particules de plastique inférieures à 5 mm (microplastiques, MPs) représentent jusqu’à 2,5 Mt de ces rejets. Les MPs sont connus pour être des vecteurs de polluants émergents tels que les additifs qui sont des composés utilisés dans la composition du plastique pour améliorer sa résistance face aux facteurs de dégradation tel que l’oxydation. Jusqu’à présent, peu d’informations sont disponibles sur la distribution des MPs et des additifs dans les eaux de l’écosystème du Saint-Laurent. Notre étude a évalué pour la première fois la distribution des MPs et des additifs dans les eaux de surface de l’Estuaire et le Golfe du Saint-Laurent en 2019 et 2020. Les concentrations de MPs sont comprises entre 4 et 49 particules/m3 et décroissent du fleuve au Golfe du Saint-Laurent. Les plus fortes abondances de MPs sont rencontrées dans les stations proches des villes de Montréal et Québec. Les abondances de MPs sont globalement plus faibles en 2020 comparativement à celles de 2019. Les fragments de plastique constituent la forme majoritaire (respectivement 73,2% et 62% des particules en 2019 et 2020) tandis que les fibres sont présentes significativement (22,3% et 34,3% en 2019 et 2020). La majorité des particules retrouvées est inférieure à 2 mm (respectivement 80,6% et 52,4%). Les fibres retrouvées dans les échantillons sont essentiellement en polyester et en cellulose. Les premiers résultats de l’analyse des additifs suggèrent que certains composés d’additifs, tels que l’oxybenzone, l’hydroxytoluène butylé et la diphénylamine, sont systématiquement présents dans l’eau.

Mot clé: microplastiques, additifs, Saint-Laurent, caractérisation

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14h30 – 14h50

Salle Thermo Fisher

Extraction des microplastiques à partir des sédiments : Incidence de la taille sur les défis analytiques à résoudre

Nicolas Nayrac, Jean-Philippe Bellenger et Pedro A. Segura

Résumé

Dans les sédiments, l’isolation des microplastiques est souvent basée sur la séparation par flottaison. D’excellents rendements d’extraction (>90%) sont déjà reportés dans la littérature. Cependant, ces études travaillent essentiellement avec des microplastiques d’assez grande taille (> 210 μm) et peuvent donc calculer aisément les rendements à partir de la masse. Or, cette approche devient strictement impossible dès-lors que l’on travaille sur des quantités raisonnables de petits microplastiques (< 100 μm). Pourtant, ces petites particules ont un potentiel d’accumulation accru dans les tissus de certains organismes. Dès lors, une nouvelle stratégie analytique est apparue nécessaire à développer. Nous proposons ici une nouvelle méthode d’extraction des microplastiques de densité inférieure à 145 g/cm3 et d’élimination de la matière organique utilisant l’extraction par flottaison utilisant ZnCl2. Dans un premier temps, nous avons évalué la reproductibilité du pourcentage de récupération (%R). Pour des particules de 40 μm, un %R= 63 ± 17 % a été obtenu après comptage automatique par microscopie à champ clair. Dans un deuxième temps, l’élimination de débris organiques et/ou inorganiques sur les filtres a été optimisée. L’ajout d’une étape de centrifugation et de digestion Fenton a permis de digérer ~99% de la masse initiale de débris naturels. Nos prochaines expériences nous conduiront à tester l’impact de la digestion Fenton sur l’intégrité physico-chimique des 5 types de thermoplastiques les plus répandus. Enfin, les rendements d’extraction en nombre seront déterminés avec deux standards en polyéthylène, censés recouvrir toute la gamme de densité d’intérêt.

Mots clé: petits microplastique, extraction par densité, sédiment

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14h50 – 15h10

Salle Thermo Fisher

Alternative approach for cost- and time-effective monitoring of Microplastics in organic byproduct-based fertilizers and their receiving soil

Mohamed Gouda, Lofti Khiari, Mélanie Desrosiers, Steeve Roberge et Rim Benjannet

Résumé

Microplastics (MPs) are now considered as emerging contaminants that may pose potential risks to agroecosystem, including soil environment. Recent research indicated that MPs can affect the soil properties and alter soil biota, which indirectly affect plant growth. To respond to this concern, reliable information on the contamination level of microplastics is needed. Land application of organic byproduct-based fertilizers has many benefits for soils as nutrient-rich organic materials in the context of circular economy and sustainability, but also can be a source of MPs release in agricultural soils. The aim of this presentation is to introduce a routine reference procedure for monitoring MPs in organic byproduct-based fertilizers and their receiving soils. The first step is to develop and validate a physicochemical method for extraction and identification of MPs through organic matter digestion prior to separation and μFTIR identification. Secondly, we aim to develop an alternative method that is much cheaper and faster than the first reference method. This avenue of research has become possible through new advances in spectroscopic analytical technology coupled with artificial intelligence. For this purpose, a spectral library must be built and continuously updated to achieve satisfactory levels of accuracy for predicting MPs contamination in organic byproduct-based fertilizers and their receiving soils. This alternative spectral library method will enable continuous diagnosis and more effective management of MPs in agroecosystem for preserving or improving the environmental quality.

Mots clés: microplastics, Soils, organic fertilizers, spectroscopy, artificial intelligence

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15h10 – 15h30

Salle Thermo Fisher

Analyse des microplastiques par µ-FT-IR : développements et constats

Steeve Roberge, Antoine Bélanger-Kaigle, Andrée Gendron et Nicolas Nayrac

Résumé

Depuis les années 1950, la production et l’utilisation des plastiques ont augmenté d’une manière exponentielle, principalement en raison de leur polyvalence, leur durabilité et leur faible coût. En 2016, 4 700 kilotonnes ont été mises sur le marché au Canada. De cette quantité, il est estimé qu’environ 1 % de celle-ci a été rejetée dans l’environnement, soit 29 000 tonnes.  Les microplastiques (MPs) sont des particules de plastique mesurant entre 1 µm et 5 mm. Elles peuvent être produites directement ou simplement par la dégradation de particules de plus grande dimension sous les effets de la température, des effets de l’eau, de l’exposition à la lumière, etc.  Leur présence dans l’environnement, leurs effets écotoxicologiques et leurs mécanismes d’actions sont encore méconnus et les études sont souvent difficilement comparables par l’absence de méthodes d’analyse standardisées.  Le Centre d’expertise en analyse environnementale du Québec, en collaboration avec ses partenaires, développe actuellement des méthodes d’analyse par µ-FT-IR dans différentes matrices telles que : l’eau potable, les eaux usées ou de surface, les composts, les sédiments, les biofilms, etc. Il collabore aussi à l’élaboration de techniques et de stratégies d’échantillonnage. L’objectif est de pouvoir répondre aux besoins du Ministère de l’Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques en acquérant des connaissances sur l’état actuel des microplastiques dans l’environnement au Québec.  Jusqu’à maintenant, on constate que les défis sont nombreux. Les méthodes de préparation des échantillons doivent être adaptées à chaque type de matrice, les résultats obtenus sont souvent uniques pour chacun d’eux et l’interprétation et l’utilisation des résultats sont complexes.

Mots clés: microplastiques, µ-FT-IR, analyse

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15h30 – 16h00

Hall Vidéotron

Pause santé

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16h00 – 17h40

Salle Thermo Fisher

Plastiques et mélanges de contaminants (Présidé par Mélanie Desrosiers – MELCC)

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16h00 – 16h20

Salle Thermo Fisher

Étude des effets chroniques d’une exposition aux microplastiques sur le pétoncle géant, une espèce marine d’intérêt socio-économique

Youssouf D. Soubaneh, Émilien Pelletier, Réjean Tremblay, Claude Rouleau, Marie Faraut, Véronique Langlois, Karolyne Beauchamp et Nicolas Toupoint Merinov

Résumé

La pollution par les plastiques est une problématique environnementale ubiquiste qui affecte tous les écosystèmes, dont l’environnement marin qui reçoit des millions de débris plastiques chaque année. Les plastiques sont soumis à divers processus de dégradation dans cet environnement qui génèrent de très petites particules de microplastiques (MPs) et de nanoplastiques(NPs). Ces particules peuvent s’accumuler dans les organismes marins et avoir des impacts négatifs sur les organismes. L’état des connaissances actuelles ne permet pas d’indiquer la capacité de bioaccumulation, de dépuration et les effets des MPs / NPs sur les produits de la mer afin d’appréhender leurs risques pour les consommateurs. L’utilisation de techniques de détection et quantification adaptées aux très faibles tailles de particules permettrait de mieux évaluer ces processus d’accumulation. La technique de radiomarquage au 14C, unique en son genre au Canada, est une technique très sensible qui permet de suivre des traces de NPs dans les organismes. L’objectif de ce projet de recherche est d’évaluer les comportements des MPs / NPs et les effets de leur présence sur la condition énergétique pétoncle géant (Placopecten magellanicus) dans un contexte de contamination chronique et des concentrations proches du milieu naturel marin. Plus spécifiquement, nous comptons déterminer la biodistribution, les cinétiques de bioaccumulation et de dépuration de particules de polystyrène de faibles tailles (– entre 0,3 et 5 µm) sur une période de trois mois chacune. De plus, l’étude des classes de lipides permettra d’évaluer les effets de ces particules sur la condition énergétique des pétoncles.

Mots clés: microplastiques, pétoncle géant, contamination chronique, radioisotope

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16h20 – 16h40

Salle Thermo Fisher

The impacts of the mixture between polystyrene nanoplastics and ivermectin on the microcrustacean Daphnia magna

Vitor Pereira Vaz, Viviane DePieri, Maria Elisa Magri, David Dewez, William Gersion Matias et Philippe Juneau

Résumé

Environmental pollution is becoming increasingly complex due to the number of compounds being discharged in water bodies. Rivers will carry plastic and chemical pollution towards the ocean or lakes making plastic a pollutant that is ubiquitous in the environment even in regions without human occupation. Therefore, aquatic organisms are co-exposed to chemicals such as medicines and plastics. Amongst the most used veterinary antiparasitic drugs is ivermectin (IVM). Consumption surged recently in some countries due to its non-proved beneficial effects to avoid COVID-19 infections. IVM is mostly excreted through feces and can be present in the environment at concentrations that pose a risk to the biota. Daphnia magna is known for its sensitivity to IVM. This work aims to bridge the gap between laboratory and environmental conditions, by testing the effects of polystyrene nanoplastics (PSNP) and IVM mixture. Both compounds are hydrophobic thus indicating a possible chemical interaction that could alter the effect of the mixture. Acute toxicity tests were performed with Daphnia magna, following OECD 202 protocol resulting in an EC50 for mobility of 126.4 ± 17.4 mg/L for the PSNP and 8.48 ± 2.06 ng/L for the IVM. Analysis of the results for the mixtures are underway. An SSD curve was generated to understand the possible ecological effects of IVM and an HC5 of the species was calculated. Their mixture was evaluated varying the concentration of IVM while maintaining PSNP constant. The results from this evaluation can help regulatory bodies understand if their water quality standards are being too permissive by not including these emerging contaminants in their legislations.

Mots clés: acute toxicity, species sensitivity distribution, nanoplastics, ivermectin. Daphnia magna

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16h40 – 17h00

Salle Thermo Fisher

Caractérisation de la reproduction de menés à grosse tête (Pimephales promelas) exposés à un effluent municipal québécois pour évaluer la capacité de prédiction de bioessais in vitro

Julie Robitaille, Isabelle Guay, Mélanie Desrosiers, Marianne Métivier, Éloïse Veilleux et Valérie Langlois

Résumé

Les perturbateurs endocriniens (PE) sont des contaminants capables d’altérer le fonctionnement normal des hormones (ex. : développement et reproduction). Les eaux usées sont connues comme étant l’une des sources de contamination de l’environnement aux PE. Mené en partenariat avec le MELCC, le projet vise à développer une approche utilisant des bioessais pour détecter la présence de PE agissant sur le système reproducteur dans les effluents d’eaux usées. Trois bioessais in vitro ont été optimisés : deux bioessais de transactivation des récepteurs, un pour les estrogènes, l’autre pour les androgènes, et un bioessai de stéroïdogenèse. Pour s’assurer que l’activité endocrinienne détectée par ces bioessais engendre également des effets in vivo, une étude de comparaison entre ceux-ci et l’essai standard de reproduction à court terme chez le mené à grosse tête (21 jours) a été effectuée sur la base des résultats obtenus avec un effluent municipal. Les résultats préliminaires des essais in vitro suggèrent que l’effluent aurait une activité estrogénique qui pourrait être expliquée par la présence de bisphénols (80 – 2300 ng/L) et de nonylphénol (770 -1600 ng/L). Pour les poissons exposés à 12,5 % d’effluent, la production d’œufs a cessé au 10e jour d’exposition, alors que la fécondité a augmenté chez ceux exposés à 25 % et 50 % d’effluent aux 5e et 11e jour d’exposition, respectivement. D’autres analyses sont en cours, dont la quantification de la vitellogénine sanguine, un biomarqueur estrogénique. Cette étude servira à évaluer la capacité de ces essais à détecter des effets engendrés par des PE présents dans une matrice complexe comme celle d’eaux usées municipales.

Mots clés: perturbateur endocrinien, bioessai, eaux usées, reproduction

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17h00 – 17h20

Salle Thermo Fisher

Evaluation des effets d’une contamination chimique complexe d’origine industrielle d’un petit cours d’eau forestier (Vosges, France) : une approche interdisciplinaire

Martin Laviale, Sarah Chéron, Marie-Noëlle Pons, Chloé Bonnineau, Landry Ughetto, Isabelle Lavoie, Antoine Tourret, Philippe Juneau, Soizic Morin, Aurélie Moreira, Nicolas Mazella, Débora Millan-Navaro, Simon Devin et Vincent Felten

Résumé

La contamination observée depuis plusieurs années dans la rivière Cleurie (Vosges, France) constitue un cadre de travail idéal pour étudier la contamination des écosystèmes aquatiques par des pesticides. En raison d’activités industrielles (textiles), ce petit cours d’eau vosgien de tête de bassin versant forestier présente des concentrations élevées de pesticides (dont le glyphosate et son principal produit de dégradation, l’acide aminométhylphosphonique – AMPA) mais inférieures aux normes environnementales. De fortes concentrations d’azurants optiques et de colorants sont également fréquemment observées, induisant un changement de coloration de l’eau spectaculaire. Les données disponibles, basées sur les indicateurs classiques (diatomées, invertébrés), indiquent pourtant une relativement bonne qualité de l’eau le long du linéaire. Du fait que les rejets soient localisés au niveau d’une zone naturelle d’intérêt écologique (site Natura 2000), que la Cleurie est une rivière très pêchée et que ces entreprises constituent une source essentielle d’emplois dans la vallée, ce site représente un cas d’étude sensible du point de vue socio-économique. Dans ce contexte, un projet interdisciplinaire est mené afin d’identifier des indicateurs/marqueurs globaux permettant de caractériser (1) la pression toxique in situ ainsi que (2) ses effets sur un compartiment clé du milieu aquatique (biofilms) mais également (3) la circulation des savoirs scientifiques produits entre les différents acteurs (scientifiques, pouvoirs publics, citoyens…) impliqués dans une controverse locale mais qui s’inscrit dans celle plus générale sur la toxicité des pesticides.

Mots clés: milieux aquatiques, pesticides, biofilms, controverse environnementale, interdisciplinaire

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17h20 – 17h40

Salle Thermo Fisher

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 Vernier, Cathy Vaillancourt, Élyse 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

Vendredi 10 juin 2022

Salle INRS-TÉLUQ

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9h20 – 10h20

Salle INRS-TÉLUQ

eADN et écotoxicogénomique (Présidé par Richard St-Louis – UQAR)

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9h20 – 9h40

Salle INRS-TÉLUQ

Combiner le concept de biopsie liquide chez les moules bleues et la technologie de séquençage Nanopore® pour l’évaluation de l’impact des changements climatiques et de la pollution sur les écosystèmes marins côtiers

Sophia Ferchiou, Richard Villemur, Stéphane Betoulle et Yves St-Pierre

Résumé

Les changements climatiques et la pollution ont des impacts majeurs sur les milieux marins, en particulier sur le littoral. Notre programme de recherche propose d’exploiter le concept de la biopsie liquide chez la moule bleue (Mytilus spp.) pour mesurer l’impact des stress environnementaux et anthropiques sur les écosystèmes marins côtiers. Ce concept repose principalement sur l’analyse de l’ADN libre circulant (circulating cell-free DNA, ccfDNA) contenu dans l’hémolymphe de la moule. Ce ccfDNA contient à la fois l’ADN de l’hôte (soi), ainsi que l’ADN provenant d’autres organismes (non-soi). L’ADN du soi provient du relâchement de l’ADN génomique des tissus de l’hôte dans l’hémolymphe. Quant à l’ADN du non-soi, il provient du captage par filtration de l’ADN environnemental (ADNe) par les bivalves, et ce, quelle que soit son origine (bactérien, viral, végétal, etc.). Cette méthode permet ainsi d’obtenir des informations génétiques (e.g., changements épigénétiques) causés par les stress environnementaux. Les propriétés du ccfDNA hémolymphatique de la moule sont adaptées à la technologie Nanopore® (TN), basée sur le séquençage à haut débit de longs fragments d’ADN (long-read sequencing). Nous rapportons ici nos résultats obtenus avec cette approche à partir du ccfDNA provenant de moules récoltées dans des écosystèmes marins sensibles aux changements anthropiques. Nous discuterons des avantages et des défis de cette approche par rapport au séquençage shotgun de la plateforme Illumina. Nous verrons comment la TN peut être combinée à des méthodes d’échantillonnage logistiquement simples, peu coûteuses et adaptées au suivi des écosystèmes du littoral maritime canadien.

Mots clés: moules, circulating cell-free DNA, séquençage Nanopore, changements climatiques, écosystèmes littoraux

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9h40 – 10h00

Salle INRS-TÉLUQ

Caractérisation des facteurs limitant la détection d’ADN environnemental dans les sédiments marins

Laury-Ann Dumoulin et Richard St-Louis

Résumé

L’ADN environnemental désigne le matériel génétique libéré par les organismes dans leur milieu. Les approches de détection d’ADNe ont émergé au cours des dernières décennies, notamment en ce qui concerne le milieu marin. Les sédiments sont d’un grand intérêt en raison de leur capacité à préserver l’ADNe pour la détection d’espèces rares, mais également pour le suivi historique d’activités anthropiques sur la biodiversité marine. Toutefois, l’inhibition des réactions enzymatiques impliquées dans la détection d’ADNe limite grandement la qualité des résultats obtenus à partir de sédiments marins. Certains facteurs d’inhibition sont connus en médicolégal et en limnologie, mais leurs impacts sont méconnus dans les sédiments marins. Dans le cadre de cette maitrise, trois facteurs influençant la capacité de désorption ou de détection de l’ADN dans les sédiments sont étudiés : 1) la granulométrie, 2) certains ions métalliques (Ca, Mn, Fe, Cu) et 3) les acides humiques. La méthodologie comprend l’ajout d’ADN synthétique comme standard interne à du sédiment dénaturé, dont la granulométrie varie ou dont l’unique composé ajouté varie. Le dosage de l’ADN synthétique par réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR) permet ensuite de quantifier l’effet des facteurs. Nos résultats indiquent que les détections d’ADNe sont réduites en présence de sable, réduites par l’ajout de la plupart des ions métalliques étudiés, et affectées par la présence d’acides humiques. Alors que certains de ces résultats confirment ceux des études précédentes, d’autres permettent de préciser et comprendre des mécanismes plus complexes qu’anticipés et de mieux connaître les limites de cette approche.

Mots clés: ADNe, qPCR, inhibition, acides humiques, ions métalliques

Vendredi 10 juin 2022

Salle CEAEQ-ECCC

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9h20 – 10h20

Salle CEAEQ-ECCC

Chimie analytique (Présidé par Stéphane Bayen – McGill)

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9h20 – 9h40

Salle CEAEQ-ECCC

Profil des micropolluants organiques dans l’air urbain à Montréal obtenu par échantillonneur passif et criblage non ciblé en LC-Q-TOF-MS

Stéphane Bayen, Lan Liu, Caren Akiki, Lei Tian, Antoine Gillet, Xianming Zhang, Frank Wania, Philippe Apparicio et Géraldine Delbès

Résumé

De nombreuses molécules synthétiques, utilisées dans notre quotidien en tant que pesticides, plastifiants ou retardateurs de flamme ont été identifiées comme perturbateurs endocriniens (PEs) chez l’humain. Bien que la recherche récente a mis en lumière l’exposition à certains PEs à travers les aliments ou les produits cosmétiques, l’exposition aux PEs par inhalation, notamment à l’extérieur en ville, reste pratiquement inconnue. Pour ce projet, des échantillonneurs d’air passifs type XAD-PUF ont été déployés en 2021 sur 40 sites sur l’île de Montréal (Canada) pendant une période de 80 jours (juillet-octobre) afin de collecter les composés organiques semi-volatils de l’air et d’intégrer la pollution dans le temps. Les échantillonneurs passifs ont ensuite été traités par extraction accélérée avec un mélange d’acétone/hexane à basse température (Dionex ASE 300) et les extraits ont été analysés en chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse haute résolution (LC-QTOF-MS/MS). Les micropolluants chimiques ont été identifiés avec la méthode d’analyse émergente dite non ciblée permettant l’identification de polluants connus, mais également de contaminants inattendus ou encore inconnus, par un traitement avancé des données de spectrométrie de masse. En parallèle, ces extraits sont utilisés pour des tests d’activité œstrogéniques et androgéniques dans des essais cellulaires. Le profil des micropolluants organiques dans l’air urbain à Montréal en 2021 sera présenté, et mis en contexte par rapport à la présence de PEs dans l’air urbain. Une discussion sera également apportée quant à la variabilité de ce profil sur l’île de Montréal.

Mots clés: perturbateurs endocriniens; échantillonneurs d’air passifs; analyse non ciblée; spectrométrie de masse haute résolution

 

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9h40 – 10h00

Salle CEAEQ-ECCC

Détermination de cyanopeptides par analyses de suspects et non-ciblées dans les lacs canadiens

Audrey Roy-Lachapelle, Morgan Solliec, Christian Gagnon et Sébastien Sauvé

Résumé

Les cyanobactéries passent sous le radar dans le monde entier en raison de l’augmentation des épisodes de prolifération d’algues nuisibles. Dans des conditions favorables, elles peuvent produire des cyanotoxines et leur toxicité est principalement liée à l’apparition de microcystines. D’autres cyanopeptides bioactifs, comme les anabaenopeptines, les microginines et les cyanopeptolines sont cependant tout aussi présents que les microcystines lors des épisodes de proliférations cyanobactériennes. Plus de 500 cyanopeptides ont été structurellement identifiés, dont plus de 279 microcystines. Pourtant, en raison de leur complexité et du manque de normes disponibles, leur production et leur impact sanitaire potentiel sont peu connus. Une méthode analytique basée sur la spectrométrie de masse à haute résolution a été développée pour des analyses de suspects et non-ciblée de différentes familles de cyanopeptides incluant les microcystines, les anabaenopeptines et les microginines. Cette méthode a permis l’identification de nouvelles microcystines et anabaenopeptines, ainsi que la détection de congénères connus, mais jusqu’à ce jour non analysés par les programmes de suivi des cyanotoxines. Les résultats obtenus démontrent que de nombreux congénères de microcystines peuvent passer sous le radar s’ils ne sont pas surveillés. Aussi, les anabaenopeptines peuvent être abondantes dans des efflorescences de cyanobatéries toxiques, indiquant que leur présence pourrait affecter l’interprétation toxicologique des cyanobactéries nuisibles si elles ne sont pas suivies.

Mots clés: cyanobactéries, cyanotoxines, chimie analytique, spectrométrie de masse

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10h00 – 10h20

Salle CEAEQ-ECCC

Détection de contaminants fluorés émergents dans l’eau potable de diverses régions au Québec

Gabriel Munoz, Min Liu, Sung Vo Duy, Jinjia Liu et Sébastien Sauvé

Résumé

Certains contaminants fluorés (PFAS) historiques ou émergents ont été détectés dans l’eau de surface du Saint-Laurent et des tributaires qui peuvent servir de source pour la production d’eau potable. La présente étude est menée afin d’examiner l’occurrence des PFAS dans l’eau potable au Québec. Dans une première phase, une méthode ciblée a été développée pour 46 PFAS. La validation a notamment permis de clarifier l’effet de la nature du contenant d’échantillonnage, de la durée de stockage ou de l’ajout d’agents déchlorants aux échantillons. La méthode a permis d’atteindre des limites de détection entre 0,001 et 0,082 ng/L, dépendamment du composé. Dans une deuxième phase, les PFAS ont été analysés dans une large série d’échantillons d’eau potable (eau du robinet), collectés de 2018 à 2020 dans 376 municipalités au Québec. Une cartographie des principaux PFAS a été établie, et les tendances sont discutées en regard des bassins versants et du type de source utilisée pour la production d’eau potable, qu’il s’agisse d’eau de surface, d’eau souterraine ou de sources mixtes. Une méthode d’analyse non ciblée a aussi été appliquée pour certains échantillons, mettant en évidence la présence de PFAS peu documentés.

Mots clés: PFAS, eau du robinet, cartographie, analyse non-ciblée

Vendredi 10 juin 2022

Salle UQAT

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9h20 – 10h20

Salle UQAT

Rémédiation (Présidé par Lise Parent – TÉLUQ)

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9h20 – 9h40

Salle UQAT

Capacité des argiles sensibles à adsorber et piéger les métaux lourds et polluant organique

Alexandre Coulombe et Youssouf Soubaneh

Résumé

L’amélioration des matériaux utilisés dans les procédés de traitement des eaux pour protéger l’environnement et la santé humaine demeure un défi majeur. Les potentiels des matériaux naturels comme l’argile sont exploités pour améliorer l’efficacité des procédés de traitement des eaux usées. Les argiles sensibles (AS) proviennent de l’érosion glaciaire des roches à la dernière glaciation. Au meilleur de nos connaissances, très peu d’études ont investigué la capacité des AS du Saint-Laurent à adsorber et séquestrer les polluants. Cette étude porte sur la sorption / désorption de deux métaux lourds, soit le cadmium (Cd) et le cuivre (Cu) et d’un polluant organique, le 9,10-dimethylantracene (DiMeAnt) sur 3 AS de Champlain sous différentes températures et salinité. L’étude des cinétiques montre que les AS adsorbent en 10 minutes 98% des métaux et en 8h le DiMeAnt. Dans toutes les études de cinétiques, les AS adsorbent plus rapidement que la montmorillonite (MMT) une argile utilisée comme référence pour sa haute capacité de sorption. Les constantes de distribution (kd) montrent une très forte affinité des AS pour les métaux lourds (4,590-51740 mL/g). Les isothermes de sorption indiquent une capacité des AS à absorber le Cu et le Cd (Kf = 3,41-10,74) qui est supérieur ou égal à celle de la MMT. Les expériences de désorption montrent un processus d’hystérésis avec une désorption différentes de la sorption suggérant une séquestration des métaux lourds par les AS contrairement à la MMT. L’augmentation de la température favorise l’adsorption des métaux sur les AS à fortes concentrations. Les isothermes de sorption du DiMeAnt et l’effet de la salinité sont en traitement.

Mots clés: argile, métaux, HAP, isotherme, adsorption

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9h40 – 10h00

Salle UQAT

Tolérance à l’arsenic par l’exsudation et le microbiome racinaire chez le lupin blanc et le saule: transition des environnements controlés aux sols complexes sur le terrain

Adrien Frémont, Eszter Sas, Emmanuel Gonzalez, Mathieu Sarrasin, Jacques Brisson, Frédéric Emmanuel Pitre et Nicholas James Beresford Brereton

Résumé

La pollution des sols par l’arsenic pose des risques importants pour la santé et l’environnement. Les mécanismes de tolérance des plantes peuvent impliquer l’exsudation racinaire de métabolites et le recrutement de microbes bénéfiques dans la rhizosphère. Cependant, les interactions entre l’exsudation et le microbiome en réponse à l’arsenic restent largement inconnues. Ici, un système semi-hydroponique, ainsi que des expériences en pot et sur le terrain ont été utilisés pour capturer les métabolites et les microorganismes de la rhizosphère. À l’aide d’une analyse non ciblée par HPLC-MS/MS et de l’analyse du microbiome, le lupin (L. albus) et le saule (S. miyabeana), ont été examinés afin de caractériser le profil de métabolites et la composition microbienne de la rhizosphère en réponse à l’arsenic. Le lupin traité à l’arsenic a toléré des concentrations jusqu’à 1 ppm et l’analyse non ciblée des exsudats a révélé le profil biochimique de tolérance à l’arsenic chez le lupin, montrant l’enrichissement de phytochélatines (PC2) et de coumarines. En tant que principale stratégie de détoxification des métalloïdes chez les plantes, connue pour complexer l’arsenic, l’exsudation de phytochélatines fournit la preuve d’un mécanisme extracellulaire de tolérance à l’arsenic chez le lupin. Également appliquée à la rhizosphère du saule, cette approche d’analyse du profil biochimique, intégrée à la caractérisation fine du microbiome révèle de nouveaux mécanismes de tolérance à l’arsenic. Cette meilleure compréhension des adaptations des plantes aux environnements contaminés par les métaux peut contribuer à l’élaboration de stratégies durables pour atténuer la pollution environnementale.

Mots clés: arsenic, métabolomique, phytochélatines, phytoremédiation, rhizosphère, exsudats racinaires, tolérance aux stress

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10h00 – 10h20

Salle UQAT

Effet du glyphosate sur la transformation de la matière organique et la dynamique des communautés bactériennes lors du compostage

Vanessa Grenier, Matthieu Moingt, Marc Lucotte, Joan Laur et Frédéric Pitre

Résumé

Le compostage est un procédé basé sur le processus naturel de décomposition de la matière organique (MO). Bien que majoritairement d’origine végétale, la MO dirigée vers les sites de compostages est très diversifiée, tout comme les types de contaminants rencontrés. L’objectif de cette étude avait ainsi pour objectif de mesurer l’effet du glyphosate sur le compostage. Pour ce faire, le suivi de la transformation de la MO, la dégradation du glyphosate, l’évolution des paramètres physicochimiques et la dynamique des populations bactériennes ont été effectués tout au long du processus. Les résultats ont démontré un impact négligeable du glyphosate sur l’activité microbienne et l’évolution des paramètres physicochimiques lors du compostage. Ce dernier était presque entièrement dégradé après 112 jours et l’acide aminométhylphosphonique (AMPA), son principal produit de dégradation, était sous les limites de détection. L’impact du glyphosate sur les communautés bactériennes était également négligeable. Seules quelques bactéries étaient différentiellement abondantes entre les deux traitements. La richesse en espèces aux différents temps d’échantillonnage était la même entre le témoin et le traitement glyphosate, tandis que l’analyse de la bêta-diversité n’a relevé aucune différence significative entre les communautés présentes dans les deux groupes. Le glyphosate s’est ainsi présenté comme ayant peu d’impact sur les processus de décomposition et l’abondance des espèces bactériennes. Cette information permet de mieux évaluer les risques potentiels associés au compostage de biomasse contaminée et pourrait servir d’entrée en matière pour le traitement d’autres types de résidus.

Mots clés: glyphosate, compostage, communautés bactériennes

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