Présentations par affiches

Un protocole d’extraction a été optimisé pour les sols et les tissus végétaux afin d’analyser une série de 70 PFAS ciblés en utilisant la LC-HRMS sur un instrument Orbitrap. Nous avons opté pour une extraction au méthanol et à l’acétate d’ammonium avec d’excellentes récupérations allant de 82,8% à 93,6% pour le PFOS et de 90,4% à 101,7% pour le PFOA. La précision (CV) pour les composés PFOS et PFOA variait de 0,2% à 6,2%.

117 sols et 108 échantillons de tissus végétaux comestibles (blé d’hiver, canne à sucre et maïs) provenant de parcelles ont été analysés pour les composés PFOS et PFOA. Tous les échantillons de sol étaient positifs (fréquence de détection de 100 %). Les concentrations observées variaient de 0,009 à 1,34 ng/g pour le PFOA (médiane : 0,16 ng/g) et de 0,033 à 16,6 ng/g pour le PFOS (médiane : 0,54 ng/g).
Concernant les tissus végétaux, la fréquence de détection était relativement faible, entre 12 et 19%. Les concentrations observées étaient également faibles et systématiquement inférieures à 0,5 ng/g, ce qui tend à suggérer une faible désorption à partir du sol et une absorption limitée dans les parties consommées. Le PFOA et le PFOS sont des composés C8 (avec 8 atomes de carbone dans leur structure), ce qui pourrait expliquer leur tendance à rester sorbés dans le sol et à limiter la translocation dans les plantes. La caractérisation d’autres types de PFAS est en cours, y compris certains PFAS à chaîne courte qui sont connus pour être plus mobiles et pourraient présenter une plus grande phytodisponibilité.

L’objectif de cette étude est de développer une méthode d’analyse sensible permettant la détection des PFAS dans le lait humain. Cette méthode s’appuie sur la chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse à haute résolution. Ces dernières années, des recherches ont été menées étudiant la présence de PFAS dans le lait maternel ; cependant, il n’existe pas de références certifiées disponibles actuellement visant à standardiser les niveaux de PFAS dans le lait humain. La compréhension complète de l’exposition aux PFAS est entravée par l’absence d’une technologie aussi flexible que sensible. La méthode élaborée cible 55 composés de diverses classes de PFAS, détectant 34 de ces composés. L’acide perfluorooctanoïque (PFOA), l’acide perfluorononanoïque (PFNA) et l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS) sont présent dans presque l’ensemble des échantillons. Le 7:3 acide et sulfonate de perfluoroéthylcyclohexane (PFECHS ) y sont pour la première fois détectés. Le rendement de cette approche a été validé par la faible limite de détection obtenue dans une matrice de lait de vache commerciale. Ces travaux fournissent des données essentielles pour déterminer la mesure dans laquelle les humains sont exposés aux PFAS. A l’avenir, des techniques standardisés d’analyse de PFAS dans le lait humain peuvent être mises au point. Cela contribuera à accroître les connaissances sur les effets de ces composés sur la santé humaine et l’environnement.

Pour certains métaux dont certains métaux critiques, peu de connaissances sur les problématiques d’adsorption pendant la filtration et la préservation sont disponibles dans la littérature. Il y a souvent un manque d’uniformité dans les méthodes et les types de filtres utilisés. Ainsi, nous avons pour objectif d’identifier les risques associés à l’utilisation de différents filtres (PES, PP, nylon, acrylique), ainsi qu’à la période avant la préservation à l’acide, ceci pour un large éventail de métaux. Pour ces tests, nous avons prélevé de l’eau du lac Héritage, un lac urbain du nord-ouest de Montréal qui présentait une force ionique élevée. Selon le type de filtre, les concentrations mesurées associés à la fraction dissoute ont variées de 2 à 3 fois lorsque celle-ci s’avérait basse (i.e. de 15 à 50%). De plus, nous avons mesuré des diminutions jusqu’à 40% des concentrations de métaux lors d’un délai de 17h de préservation à l’acide, étant représentatif de conditions de terrain. Ces expériences ont été approfondies sur des échantillons de neige fraîche, où les concentrations en métaux sont très basses. Pour cette expérience, des filtres en nylons, en polyéthersulfone et en polypropylène ont été testés, en plus d’ajouts dosés en éléments du groupe platine afin d’observer si les pertes sur filtres étaient plus importantes dans la neige contenant des colloïdes ou dans l’eau ultrapure. Nos expériences nous indiquent que les problématiques de filtration et de préservation sont plus importantes pour les éléments trivalents.

L’objectif de ce travail est d’analyser les nanoparticules (NP) de silice (SiO2) dans l’environnement naturel, et surtout dans les sols où la matrice est extrêmement complexe. Les nanoparticules contenant du silicium (Si-NP) ont été extraites d’un sol agricole avec divers extractants (eau Milli-Q, Ca(NO3)2, Mg(NO3)2, BaCl2, NaNO3, , Na4P2O7, acide fulvique et Na2H2EDTA) à différentes concentrations afin d’obtenir le meilleur rendement d’extraction possible. Le Na4P2O7 a extrait le plus grand nombre de Si-NP relativement aux autres extractants. De plus, la distribution de taille des NP a été la mieux conservée. Par contre, les extractants Ca(NO3)2, Mg(NO3)2 et BaCl2 étaient moins efficaces et, de manière générale, les particules étaient plus grandes. Cela était probablement dû à une agrégation à cause de la forte concentration des ions divalents Ca2+, Mg2+ et Ba2+. La concentration de Na4P2O7 était un facteur important dans le processus d’extraction dont le rendement était meilleur à plus fortes concentrations. Aussi, des extractions successives multiples étaient meilleures pour extraire des Si-NP. Le silicium existe partout dans l’environnement naturel sous forme de SiO2 ou aluminosilicates parmi d’autres formes. L’analyse de silicium par ICP-MS (spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif) est complexe surtout à cause des interférences polyatomiques (ex. 14N14N et 12C16O pour 28Si). L’utilisation d’un ICP-MS de haute résolution (secteur magnétique ICP-MS) peut réduire ces interférences. Dans les prochaines étapes du projet, nous avons l’intention d’utiliser un ICP-TOF-MS (à temps de vol) pour nous aider à déterminer la composition élémentaire des particules individuelles.

La libération de pesticides dans la nature conduit inévitablement à des processus naturels d’oxydation qui peuvent générer des dérivés encore plus dangereux, induisant une écotoxicité supplémentaire à celle du pesticide même. Une étude comparative du rôle des structures moléculaires de deux pesticides largement utilisés, à savoir le diazinon (DAZ) et l’atrazine (ATR), devrait fournir des données précieuses à cet égard. Le DAZ est un insecticide organophosphoré non sélectif, et l’ATR est un herbicide agricole qui présente une stabilité chimique relativement élevée dans les sols et les eaux. Dans cette étude, nous avons utilisé une approche sans précédent qui a permis de corréler l’adsorption et l’ozonation du DAZ et de l’ATR dans des milieux avec des suspensions de montmorillonites échangeant des Na+ et Fe2+ à leur toxicité envers la plante aquatique Lemna minor. Les variations simultanées de la concentration d’argile et de la durée du processus ont révélé une forte dépendance de ces paramètres qui cache en partie leurs effets individuels. Les interactions avec les pesticides semblent régir la dispersion de l’argile et l’étendue de la surface de l’argile accessible, induisant une forte influence de l’efficacité de l’adsorption et de l’ozonation sur la toxicité des pesticides. Les résultats de croissance ont montré que les pesticides adsorbés et leurs dérivés d’ozonation présentent une toxicité maximale contre L. minor à une concentration optimale d’argile autour de 2 g L-1. Ces résultats fournissent des résultats précieux pour prédire l’écotoxicité des pesticides en fonction de leur dégradation oxydative naturelle dans la suspension argileuse hôte.

Les poissons sont des consommateurs importants dans les écosystèmes aquatiques et peuvent être exposés à la contamination méthylmercure (MeHg). Le méthylmercure s’accumule graduellement dans les tissus et les organes et peut avoir un effet délétère sur les processus physiologiques. En parallèle, les poissons sont souvent hôtes pour des parasites qui peuvent affecter leur état de santé. De même, les parasites sont sensibles à la pollution et peuvent accumuler des substances toxiques dans leur corps. Le rôle des parasites dans la bioamplification du Hg et du MeHg au niveau de chaine trophique d’eau douce demeure en grande partie inconnu. Notre projet a pour objectif d’évaluer si l’endoparasite intestinal Proteocephalus ambloplitis peut accumuler du Hg et du MeHg chez l’achigan à petite bouche (Micropterus dolomieu), et de vérifier sa capacité de concentrer ce métal dans son corps en comparaison avec les tissus de son hôte. Si les cestodes sont des hyperaccumulateurs, on peut supposer que ces organismes peuvent agir comme un agent de bioamplification chez les consommateurs situés à un niveau tropique plus élevé. Selon nos résultats préliminaires, la concentration de Hg total et de MeHg dans les cestodes était similaire à celle de quatre échantillons d’organes d’achigans (soit dans le foie, l’estomac, le jus gastrique et l’intestin) alors que le muscle de poisson contenait des concentrations de mercure (THg et MeHg) plus importantes. Il est donc probable que cet endoparasite ne cause pas un accroissement de la bioamplification du mercure dans nos lacs.

Neonicotinoids are a class of systemic insecticides widely used in crop areas. Due to their high application rates and moderately-to-high solubility, they can reach aquatic ecosystems and impair non-target organisms. So far, their impacts on aquatic organisms are mostly studied on fishes and crustaceans, but their potential toxicity towards plants and cyanobacteria is less investigated. In this context, we aimed to assess the toxic potential of the neonicotinoid insecticide clothianidin towards Lemna minor (an aquatic macrophyte) and Microcystis aeruginosa (a cyanobacteria). Growth inhibition tests were performed following the recommendations of the ISO 20079 and OECD 201 protocols, under controlled light (110 μE.m-2.s-1) and temperature (24 ± 2 °C). L. minor and M. aeruginosa were exposed to increasing concentrations of clothianidin (0, 1, 10, 100 and 1000 mg L-1 for L. minor, and 0, 25, 50, 100, 200 and 400 mg L-1 for M. aeruginosa). The number of fronds, root length and fresh weight of plants were assessed after 7 days of exposure, whereas the growth rate of cyanobacteria was assessed after 72 h of exposure. None of the tested concentrations significantly affected the number of fronds or the fresh weight of L. minor, when compared to the control. However, the root length of the organisms exposed to 100 and 1000 mg L-1 was significantly decreased (21.6% and 67.8%, respectively) when compared to the control treatment (p < 0.05). Also, clothianidin significantly reduced (p < 0.05) the growth rate of M. aeruginosa starting at 100 mg L-1.

Environmental protection agencies across the globe establish water quality standards (WQS) through toxicological assays to reduce human impact on the natural environment. However, chemical pollution occurs usually in a complex and diffuse fashion, meaning that the defined WQS underestimate the environmental risks of these substances. Another factor that deems the importance of these limits is climate change. The objective of this work is to perform an analysis on the environmental regulations related to mixture toxicity in countries from different continents and understand what kind of criteria updating are being put in place in order to account for mixture toxicity and climate change. Aiming to reduce uncertainties, most countries assess effluent toxicity prior to its discharge thus reducing the probabilities of adverse effects on the biota. However, if multiple effluents are discharged, it does not exclude that the effect of their mixtures could be greater than the sum of their individual effect, especially in the context of climate change. Possible solutions to this issue could be the integrated use of literature data and modeling approaches to reduce the need of bioassays and thus also reducing the need for experimentation on living organisms. Some countries from the EU use a Mixture Assessment Factor (MAF) for their updating processes, meaning that the toxicity is corrected by a factor of 10 to increase safety. Including climate change on the updating of WQS is yet to occur, current concerns are on avoiding the climate crisis more than preparing for the already rapidly changing environment.

Agricultural land application of biosolids and composts is progressively advancing in popularity as it provides an alternative nutrient source for soil fertilization. However, being a plausible source for per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS), there have been some apprehensions concerning the environmental and human health hazards associated with their application to agricultural land.

This study analyzed the profiles of PFAS in 78 biosolids, composts, and agriculture waste product samples collected within the province of Quebec. Overall, at least two of the 75 target PFAS analyzed were detected in more than 70% of the samples and 6-2 FTS, PFOS, and PFOA being the most frequently detected with detection rates ranging from 86 to 94%. Low PFAS concentrations were recorded in agriculture-derived wastes such as various composts or animal manure, (∑75 PFAS from 1 to 12 ng/g). The ∑75 PFAS concentration in biosolids showed a much wider range of concentration with some samples being in a range similar to composts but some others going as high as a few hundred ng/g. In this study, 6:2 FTS, was a significant contributor to PFAS discharge, being a product of degradation of more complex fluorotelomer-based compounds and applied in aqueous film-forming firefighting foams (AFFF). PFOS and PFOA were still predominantly detected in biosolids despite the ban on their use.

Various classes of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) were recently discovered in technical formulations, industrial and municipal effluents, and sites impacted by the use of firefighting aqueous film-forming foams (AFFFs). Due to analytical limitations, however, limited monitoring data are available regarding their occurrence in surface waters, where PFAS levels can be diluted to parts-per-trillion or even parts-per-quadrillion. The first aim of this study was to validate an analytical method suitable for the ultra-trace screening of anionic, cationic, and zwitterionic PFAS in environmental waters. Using a high pre-concentration factor and liquid chromatography high-resolution mass spectrometry, we achieved in-matrix limits of detection around 10-100 times lower than the typical reporting levels of standardized procedures (e.g., Draft Method 1633). Linearity, accuracy, and precision were also compliant with acceptance criteria. The second aim of the study was to map the spatial distribution of PFAS in surface waters of the St. Lawrence River watershed, and to examine their molecular patterns associated with urban and AFFF impacts. The sampling strategy involved multiple transects along a 500-km tract of the St. Lawrence River, >40 tributary rivers from the north and south shores, and small urban/periurban rivers with expected AFFF impacts (e.g., downstream from fire-training areas). This presentation provides an overview of the PFAS levels and fingerprints observed as part of these surveys, highlighting the presence of previously undocumented PFAS in surface waters.

La population de bélugas (Delphinapterus leucas) de l’estuaire du Saint-Laurent (ESL) est considérée en voie de disparition depuis 2014. Un accès réduit à leurs proies préférentielles et une exposition aux polluants environnementaux pourraient limiter son rétablissement. Bien que ces deux facteurs soient médiés par la diète, les connaissances sur cette dernière demeurent largement fragmentaires. Plusieurs types de contaminants sont aussi bioamplifiés dans les réseaux alimentaires marins, ce qui fait de l’écologie alimentaire un aspect important de la compréhension de l’accumulation des contaminants chez les cétacés. De plus, certains composés lipidiques comme les acides gras permettent d’estimer la composition de la diète alors que d’autres, comme les phosphatidylcholines, permettent d’évaluer la condition physique et le métabolisme des bélugas. D’autres lipides et leur association avec le régime alimentaire et les polluants organiques persistants (ex. retardateurs de flamme halogénés (RFHs) et les organochlorés (OC)) pourraient fournir des informations complémentaires sur l’importance relative des diverses proies pour le béluga. L’objectif de cette étude est donc de caractériser le profil lipidique complet du gras des bélugas de l’ESL, et celui de leurs proies potentielles en utilisant une approche de lipidomique non-ciblée (basée sur la LC-HRMS). Les facteurs potentiels influençant le profil lipidique pour les bélugas (sexe, classe d’âge, secteur dans l’ESL, saison) et pour les proies (espèce et saison) sont aussi évalués. Finalement, les associations entre les profils lipidiques et les RFHs et OCs dans le gras des bélugas et de leurs proies seront étudiées afin de déterminer des potentielles sources de biomagnification. Des biopsies de 71 bélugas et 12 proies ont été récoltées entre 2019 et 2021 et nous avons quantifié jusqu’à 12 superclasses de lipides dans les différents échantillons. Des analyses préliminaires démontrent de faibles variations entre les bélugas, même en tenant compte du sexe, de l’âge et du secteur d’échantillonnage. Cependant, le profil lipidique des proies variait selon l’espèce et la saison. Les analyses se poursuivront sur les profils lipidiques complets.

Le mercure se retrouve sous différentes formes dans l’environnement, dont certaines peuvent s’accumuler dans la nourriture traditionnelle inuite. En effet, lorsque le mercure est émis vers l’atmosphère, il est transporté jusqu’aux cercles polaires et subpolaires.

Le mercure atmosphérique est ensuite oxydé puis déposé à la surface de la neige sous l’action des UV ainsi que des halogénures. Des études ont montré que la dynamique du mercure à la surface peut être modifiée par le couvert forestier : la diminution de la lumière par ce dernier limite la réduction du Hg2 en Hg0. Néanmoins, l’impact de la taïga, essentiellement présente dans le cercle subpolaire, peut être amplifié par les embruns marins liés aux événements atmosphériques de déposition massive (AMDE) du mercure qui ont lieu au printemps. Nous souhaitons quantifier l’impact de la végétation boréale au cours de l’hiver et du printemps sur la spéciation et les stocks de mercure dans la neige durant différents évènements climatiques.

Nous avons réalisé un premier suivi hivernal proche d’une baie saline afin d’évaluer les échanges post-dépositions des différentes espèces de mercure aux interfaces air/neige/sol selon un gradient de densité de biomasse végétale. Les premiers résultats montrent que les différentes formes de mercures sont majoritairement présentes dans la neige fraîche (11%, 15% et 38% de mercure réactif et 47%, 28% et 31% de mercure dissous sous toundra, taïga et baie respectivement). Les profils de profondeur dans la neige aux différents sites montrent une corrélation significative entre la végétation et le mercure. Cependant, les concentrations des sites au niveau de la baie sont fortement influencées par les Cl- et Br- qui favorisent l’oxydation du Hg0.

Le fleuve Saint-Laurent, par sa grande superficie, est un habitat crucial pour une multitude d’organismes aquatiques. Toutefois, sa qualité environnementale a été fortement affectée par plusieurs contaminants, incluant les éléments traces métalliques (ETM). Dans ce vaste écosystème, des amphipodes qui sont répandus et abondants, s’avèrent de bons organismes biomoniteurs pour refléter le niveau d’exposition de ces contaminants. L’objectif de ce travail est de déterminer la bioaccumulation de plusieurs ETM incluant les éléments de terres rares (ETR) dans des amphipodes récoltés dans le fleuve afin d’évaluer la contamination de ces éléments près de la ville de Montréal. Pour ce faire, des individus ont été récoltés dans 10 stations le long d’un transect du fleuve en commençant du canal de Soulanges jusqu’à l’Île-du-Moine. Les concentrations totales d’ETM ont été déterminées par ICP-MS/MS dans des amphipodes subissant 48 heures de dépuration. Nos résultats ont montré des gradients de bioaccumulation plus élevés (rapport [M]maximum/[M]minimum) pour Cd (17), Ag (7) et Se (7) que pour les ETR. De plus, nous avons également observé des différences spatiales importantes le long du transect échantillonné, où les amphipodes de la baie de Quenneville (sud-ouest de Montréal) et des sites les plus proches de l’est de l’ile de Montréal (parc du Bout-de-l’Île) étaient généralement les plus contaminés en Cd, Se, Ag ainsi qu’en certains ETR mesurés. Ces résultats offrent un aperçu global des niveaux de contamination métallique dans le fleuve, qui représentent des points de départ pour d’autres études concernant ce groupe de contaminants.

For over fifty years, aquatic organisms have been exposed to a range of trace elements originally from mining activities in Yellowknife area (Northwest Territories). However, little information is available about the potential risk of these contaminants, especially considering their subcellular distribution. This study aims 1) to determine the relative subcellular distribution of eleven metals (Cr, Fe, Cu, Mn, Mo, Sr, Se, V, Pb, U, Zn) between the sensitive (mitochondria, HDP, and lysosome and microsome fractions) and detoxifying compartments (granules, and HSP fractions) in hepatocytes of two fish species (Lake whitefish – Coregonus clupeaformis, and Northern pike – Esox lucius) and the crustacean Hyalella azteca; 2) to compare the trophically available metal (TAM) for the crustacean (considering mitochondria, LM, HDP, and HSP). The metals Cr, Cu, V, and Mo were found in higher proportion in the metal-detoxified fractions than other trace elements for both fish species (≈ 50%), while in amphipods, most metals (Sr, V, Mn, Fe, and Zn) were found in these fractions (≈ 80%; Zn ≈ 50%), mainly in granules. This result suggests that H. azteca is more efficient in handling metals than the fish species. Analysis on TAM showed a significant variation among metals, where the highest values were for Sr (≈ 80%), median values for Se, Mo, and Cr (≈ 30%), and the lowest for V and Fe (≈ 15%). Our findings reveal the most relevant metals of concern for the aquatic organisms studied, which is essential for environmental risk assessment in this mine-impacted area.

Les centrales au fil de l’eau, contrairement aux centrales à réservoir, permettent l’ennoiement d’une plus faible superficie de sols et donc une moindre perturbation du cycle du mercure et du carbone. Cependant,
celles-ci sont généralement peu étudiées et leurs impacts environnementaux sont peu documentés. En 2008, deux centrales au fil de l’eau ont été érigées sur la rivière Saint-Maurice, près de la communauté Atikamekw de Wemotaci. Des études sur les feux de forêts et la coupe forestière au niveau du bassin versant de lacs boréaux ont révélé que le flux terrestre de carbone et de mercure vers le milieu aquatique peut être perturbé et ce phénomène aurait pu avoir contribué à l’augmentation inattendue de mercure observée dans les poissons à la suite de leur construction. Ce projet vise à évaluer l’impact des perturbations du bassin versant, soit les feux de forêt, la coupe forestière et l’activité industrielle, sur la méthylation du mercure dans les sédiments de la rivière Saint-Maurice située en Haute-Mauricie, Québec. Pour ce faire, nous récolterons des carottes de sols aux abords de la rivière et des sédiments en amont de dix centrales, ayant chacune subi une combinaison de différentes perturbations. Cette étude permettra de mieux comprendre l’impact de la construction de centrales au fil de l’eau dans les écosystèmes aux paysages perturbés, pour ainsi en tenir compte dans la gestion des projets hydroélectriques futurs. 

Les éléments de terres rares (ETR) sont utilisés dans de multiples applications, dont les nouvelles technologies et les technologies vertes. La demande croissante pour ces métaux a mené au développement de nombreux projets miniers dans le monde, y compris au Canada. Cependant, peu est connu sur la toxicité des ETR chez les organismes benthiques, qui en sont la cible principale. L’objectif de cette étude est d’évaluer la toxicité de trois ETR (La, Gd, Y) chez deux organismes benthiques (Chironomus riparius et Hyalella azteca). Des courbes concentration-réponse ont été produites avec des sédiments contaminés pour C. riparius (de 600 à 20000 mg/kg) et H. azteca (de 25 à 800 mg/kg) grâce à des bioessais de 10 jours et 14 jours respectivement. L’inhibition de la croissance et la mortalité ont été évaluées et les NOEC/LOEC ainsi que les EC20/EC50 ont été calculés. Les résultats ont montré que l’insecte C. riparius était plus tolérant que le crustacé H. azteca. Les valeurs de LOEC pour l’inhibition de la croissance de C. riparius étaient de 1200 mg/kg pour La et Gd et < 600 mg/kg pour Y. Les valeurs de LOEC avec H. azteca étaient de 200 mg/kg pour La et Gd et de 100 mg /kg pour Y. Des analyses complémentaires pour mesurer les concentrations dans les sédiments et la bioaccumulation sont en cours, ce qui permettra d’estimer la biodisponibilité. Nos prochaines étapes porteront sur la compréhension de la toxicité des mélanges d’ETR ainsi que sur leur mode d’action.

L’exploration minière des éléments de terres rares (ETR) est en croissance en raison de leur utilisation dans les nouvelles technologies, ce qui peut favoriser leur dispersion et leur accumulation dans les écosystèmes aquatiques. L’utilisation d’espèces sentinelles, telle que la larve du diptère Chaoborus, est nécessaire pour évaluer la contamination en ETR dans ces écosystèmes. Notre objectif était d’évaluer si les larves de Chaoborus peuvent nous informer sur les niveaux de contamination en ETR des lacs, ainsi qu’à identifier les facteurs environnementaux qui peuvent moduler la bioaccumulation de ces contaminants. Des échantillons d’eau et de larves de Chaoborus ont été collectés entre 2019 et 2021 dans 15 lacs situés à Rouyn-Noranda (Québec) et à Sudbury (Ontario), deux régions minières canadiennes. Les concentrations de matière organique, de cations majeurs, d’anions et de métaux ont été mesurées pour estimer la spéciation des ETR. De plus, les concentrations d’ETR dans les larves ont été déterminées par ICP-MS/MS. Des corrélations significatives ont été observées entre les concentrations d’ETR dans l’eau et celles bioaccumulées par les larves. Les modèles expliquant le mieux la bioaccumulation tenaient compte des concentrations d’ions libres d’ETR ainsi que de certains ions compétiteurs (p. ex. Mn). Ces résultats montrent que la spéciation chimique et la présence de compétiteurs jouent un rôle important dans l’interaction des ETR avec les organismes aquatiques. Ces informations permettent de valider l’utilisation de larves de cet insecte pour la surveillance des ETR en milieu lacustre en vue de l’utilisation accrue des ETR dans les technologies vertes.

La fonderie Horne, à Rouyn-Noranda, détient un lourd historique d’émissions atmosphériques d’éléments métaux traces (EMT), tels que l’arsenic (As), le cadmium (Cd), le plomb (Pb), dépassant à certaines reprises les normes québécoises. En plus d’utiliser des minéraux locaux, cette fonderie réalise aussi le recyclage de déchets dangereux et électroniques contenant une forte concentration d’impuretés métalliques. Cette situation justifie une vigilance accrue relative à la présence environnementale de contaminants métalliques, notamment les contaminants émergeants qui peuvent se trouver de plus en plus dans l’environnement avoisinant. Étant donné la toxicité reconnue de ces métaux et la popularisation croissante de l’agriculture urbaine, l’objectif de ce travail est de déterminer le niveau de contamination métallique dans des aliments produits dans les potagers rouynorandiens, tout en estimant le risque toxique associé à la consommation de ces aliments. Afin d’éclaircir ces inquiétudes, des légumes de type feuilles (laitues), fruits (tomates) et racines (carottes) ont été récoltés en triplicatas dans chacun des potagers participant à l’étude (n = 20 entre 2021-2022). Pour estimer le contenu métallique du dépôt atmosphérique dans ces potages, des échantillons composites de sols et de solution d’EDTA (pour récupérer les métaux adsorbés à la surface des laitues) ont aussi été récoltés. Au total, la concentration de 47 métaux sera mesurée par ICP-MS triple quadrupôle dans chacune de ces matrices. La teneur en contaminants métalliques sera comparée entre les différentes cultures récoltées et entre les différents potagers en considérant aussi la distance et la position géographique par rapport à la fonderie. Les résultats de cette étude vont permettre d’évaluer la présence de plusieurs éléments traces métalliques dans les potagers de Rouyn-Noranda ainsi qu’estimer les risques relatifs à la consommation des aliments qui y sont cultivés.

Les centrales au fil de l’eau ennoient de petites superficies et leurs impacts sur le cycle du mercure (Hg) sont considérés comme faibles. Deux centrales de ce type ont été construites récemment sur la rivière Saint-Maurice à proximité de la réserve de Wemotaci. Après leur construction, une augmentation transitoire inattendue de mercure dans les poissons a été remarquée. Des études ont révélé que les perturbations du paysage telles qu’un large feu de forêt et des coupes de bois récentes pourraient avoir contribuées à cette augmentation inattendue, en modifiant les flux de carbone et de mercure à partir du bassin versant vers les surfaces ennoyées en amont des centrales. Le présent projet vise à étudier à l’échelle de la rivière entière l’interaction entre perturbations du bassins versants et constructions de centrales, sur la dynamique du Hg dans les réseaux aquatiques. Dix sites en amont de centrales ayant subi différentes combinaisons de perturbations telles que des feux, des coupes de bois, des activités industrielles et urbainesseront échantillonnés sur la Saint-Maurice. On déterminera les facteurs favorisant la production microbienne de la neurotoxine bioamplifiable méthylHg ainsi que sa dynamique trophique en amont des centrales, en fonction des combinaisons de perturbations. Cette étude permettra de mieux informer les décideurs sur le risque
environnemental lié à ce type de centrale.

Unique hydrodynamic properties of estuaries can result in the presence of an estuarine turbidity maximum (ETM), which is characterized by an increase in particulate organic matter (POM) via transport of river-borne solid and coarse marine sediment. This particulate matter flocculates and settles as a result of increased ionic strength when fresh and saltwater mix. The increase in POM flocculation and settling, as well as the change in salinity and oxygenation in the ETM, is hypothesized to result in changes in mercury (Hg) biogeochemistry and resultantly the bioavailability to zooplankton. The ETM is also ecologically significant as it can result in a change in light attenuation, organic matter type, and water flow that in turn cause changes in invertebrates’ including zooplankton, feeding habits. These changes can be reflected in carbon, nitrogen, and sulfur stable isotopic signatures. It is not well understood whether Hg bioaccumulation changes along the salinity gradient and through the ETM in the St. Lawrence River and whether this is a result of changing ecological or biogeochemical factors that affect Hg availability for methylation or MeHg uptake by aquatic biota. In this study, we sought to understand these changes in the ETM of the St. Lawrence River by analyzing Hg in zooplankton, water, and sediment, sediment metals and % organic matter, and zooplankton C, N, and S stable isotopes.

Les herbicides à base de glyphosate (HBG) sont de plus en plus utilisés par les agriculteurs pour leur efficacité contre les plantes adventices, un effet renforcé depuis l’adoption de semences résistantes au glyphosate (GR) par le milieu agricole. Les effets d’HBG sur les plantes non résistantes (IP) sont documentés, mais il y a peu d’information à savoir si ces effets sont aussi observés sur les plantes GR. L’objectif de ce travail est de déterminer les effets du glyphosate sur des plantes Glycine max résistantes (GR) et non-résistantes (IP) en considérant une variété de biomarqueurs. Plusieurs mesures morphologiques (taille des feuilles, la masse sèche, observation des nodules), physiologiques (chlorophylle-a, phéophytine-a, conductance) et biochimiques (MDA, peroxyde d’hydrogène) ont été prises sur des plantes IP et GR après leur exposition à deux doses différentes de glyphosate (3,3L/ha et 1,65 L/ha). Les résultats pour les deux plantes démontrent que le glyphosate entraîne une diminution significative de la croissance des feuilles, de la nodulation du système racinaire, de la conductance stomatique ainsi que dans le niveau de chlorophylle-a et du taux chlorophylle/phéophytine. Ces effets ont été accompagnés par une augmentation du peroxyde d’hydrogène et du niveau de MDA indiquant que les plantes GR et IP subissent un stress oxydatif. L’ensemble de ces résultats démontre que les plantes résistantes ne sont pas épargnées des effets toxiques du glyphosate. D’autres études seront nécessaires pour évaluer la récupération des plantes GR et IP suivant une telle exposition au glyphosate dans des conditions d’exposition pertinentes pour l’environnement.

Les sols et les eaux présentent actuellement des concentrations élevées en contaminants tels des métaux/métalloïdes ou en molécules organiques. L’arsenic (As) est un métalloïde dont la contamination provient entre autres des activités industrielles et agricoles humaines. Les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) sont des polluants organiques émergents rémanents dans l’environnement et l’acide perfluorooctanoïque (PFOA) est le second PFAS le plus commun. Ces molécules ont été listées comme Polluant Organique Persistant (POP) dans la convention de Stockholm. Les réponses des plantes à ces contaminants sont peu documentées, en particulier à l’interface entre les racines et l’environnement appelé rhizosphère. Une expérience en hydroponie a été mise en place pour mettre en évidence les réponses racinaires de i) Lupinus albus (lupin blanc) est une légumineuse tolérante à l’As avec une grande efficacité d’acquisition du phosphate grâce à ses exsudats racinaires et ii) Lactuca sativa (laitue) ayant la propriété de transférer les contaminants dans ses feuilles. L’arsenic et le PFOA ont été ajouté à la solution nutritive et leur transfert vers les tissus végétaux mesurés.
Des protocoles ont été développés afin de mettre en évidence les changements dans les profils des exsudats racinaires, notamment la libération de protons, les phénols ou encore les phytochélatines (PCs). Les changements sont évalués par analyse d’image. En conclusion, le développement de méthodes de visualisation de la concentration spatiale de ces trois familles d’exsudats racinaires permettra de mieux comprendre comment les contaminants peuvent influencer leur propre mobilité mais également celle des nutriments, mettant en évidence les processus biologiques impliqués.

Les estrogènes sont des hormones humaines ou animales considérées comme étant des contaminants d’intérêt émergent, du fait de leur présence détectée dans les eaux de surface de nombreux écosystèmes aquatiques. Les stations d’épuration des eaux usées contribuent significativement à leur entrée dans l’environnement, en raison de l’inefficacité des traitements appliqués à les éliminer complètement. La phytofiltration, soit la filtration de l’eau par des plantes, pourrait être envisagée pour pallier ce problème; toutefois, peu de travaux ont évalué les effets des estrogènes chez les plantes. Afin d’étudier les réponses physiologiques et métabolomiques de plantes à l’exposition aux estrogènes, une expérience en pots a été menée en serre, durant laquelle des plants de saule et de soya ont été soumis à des traitements d’estradiol (E2) ou d’éthinylestradiol (EE2). Des changements significatifs aux niveaux développemental et structurel ont été observés chez les deux espèces en réponse aux différents traitements, et ces réponses variaient entre les espèces. Une autre expérience en pots est présentement effectuée en parallèle, durant laquelle des plants de soya sont exposés à des traitements d’EE2 ou d’isoflavones exogènes, des composés végétaux structurellement similaires aux estrogènes, afin d’évaluer le rôle de ces molécules dans les réponses des plantes aux estrogènes. Des analyses de métabolomique non ciblée sont également en cours au CRCHUM pour caractériser les changements dans le profil métabolomique des tissus végétaux en réponse aux estrogènes. Ces analyses pourraient révéler des mécanismes de tolérance ou de dégradation des estrogènes potentiellement importants pour le développement de procédés de phytofiltration efficaces.

De nombreuses études ont montré que les retardateurs de flamme halogénés (RFH) et les substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) peuvent provoquer des effets délétères sur la régulation hormonale, la dépense énergétique et le métabolisme lipidique des animaux sauvages. Ces composés, dont certains sont des perturbateurs endocriniens, sont parfois retrouvés à des niveaux élevés dans les tissus d’oiseaux omnivores en milieux urbains. Des effets à la suite d’une exposition aux RFH ont été rapportés chez différentes espèces d’oiseaux omnivores sur les niveaux de corticostérone (CORT) et des perturbations du métabolisme lipidique ont été observées à la suite d’une exposition aux PFAS. Les effets de ces différents contaminants sur le métabolisme des embryons ne sont que peu connus. De fortes concentrations de RFH et PFAS ont été mesurées chez les goélands à bec cerclé nichant dans la région de Montréal. L’objectif principal de ce projet est d’évaluer les effets de l’exposition aux RFH et PFAS sur le métabolisme énergétique des goélands à bec cerclé (adultes et embryons) exposés en milieu naturel en étudiant leurs niveaux d’hormones thyroïdiennes et de CORT, leur dépense énergétique et leur composition lipidique et de comparer ces effets à un modèle aviaire (poulet) exposé à ces contaminants en laboratoire.

Le goéland à bec cerclé (Larus delawarensis) est utilisé depuis quelques années comme espèce bioindicatrice afin d’évaluer les effets de l’exposition aux contaminants environnementaux, comme les retardateurs de flamme halogénés (RFH) et plus récemment les substances perfluoroalkyliques et polyfluoroalkyliques (SPFA). Les laridés sont également reconnus comme étant des oiseaux responsables de la propagation via leur fèces d’agents pathogènes dans divers milieux. Cependant, aucune étude brossant le portrait complet de la communauté microbienne pathogène du goéland à bec cerclé n’a été réalisée. D’autant plus que son rôle comme vecteur de dispersion microbienne dans différents habitats n’a jamais été exploré. De ce fait, les objectifs de ce projet sont : i) de caractériser l’ensemble des agents pathogènes du goéland à bec cerclé à l’aide d’indice d’abondance et de diversité, ii) d’explorer les associations entre leur signature pathogénique et les différents habitats d’alimentation, et iii) d’évaluer les associations entre les concentrations plasmatiques en RFH et SPFA et les indices d’abondance et de diversité des pathogènes. Cette étude revêt d’une grande importance environnementale puisqu’elle permettra une meilleure compréhension du potentiel de dissémination de certains micro-organismes pathogènes par les oiseaux omnivores en milieux urbains et fera un lien avec l’exposition à des contaminants prioritaires qui s’accumulent dans leurs tissus à des niveaux parfois élevés.

La perte de biodiversité en eau douce est un enjeu environnemental majeur. Parmi les différentes sources de perturbation environnementale, la contamination des eaux par les pesticides est un facteur aggravant de la perte de biodiversité. Notamment, au Québec, les concentrations de pesticides dans les eaux douces dépassent fréquemment les critères de protection de la vie aquatique. L’évaluation du risque environnemental des pesticides se base généralement sur des études menées avec un seul pesticide et où les organismes sont exposés uniquement par l’eau. Or, en eau douce, les pesticides sont communément retrouvés en mélanges et les voies d’exposition comprennent l’eau, mais aussi l’alimentation. Il est alors possible que le risque environnemental associé aux pesticides soit sous-estimé. Pour vérifier cette hypothèse, nous planifions de tester la toxicité de mélanges de pesticides constitués à partir des données issues des suivis environnementaux réalisés dans les cours d’eau du Québec sur différents organismes d’eau douce : l’escargot Lymnaea stagnalis et la moule Elliptio complanata. Les effets des mélanges seront comparés aux effets individuels des pesticides les composant. En exposant les organismes à des concentrations décroissantes de ces mélanges, nous simuleront l’impact d’une diminution des pesticides dans les écosystèmes aquatiques. De plus, du biofilm algal cultivé en laboratoire sera contaminé par ces mélanges puis donné comme nourriture aux organismes d’étude afin d’évaluer le rôle de la voie trophique dans la contamination par les pesticides. Ces résultats ont pour vocation de contribuer à la prise de décision en matière de régulation de l’usage des pesticides en agriculture.

Plastics pollution is one of the main environmental problems around the world and microplastics (MPs) and nanoplastics (NPs) may cause physiological effects on phytoplankton. Furthermore, MPs and NPs are considered as the vector of other pollutants co-existing in freshwater. Few studies have evaluated the combined effects of MPs/NPs and pesticides on phytoplankton. The objective of this work is to investigate the effect of different types of polystyrene (PS) NPs on the toxicity of atrazine to a cyanobacterium species, Microcystis aeruginosa (CPCC632). Non-functionalized PSNPs did not significantly affect cell growth after 96h, however both PSNPs with NH2- and COOH- functional groups significantly inhibited the growth rate. What’s more, existence of functionalized NPs induced a relative higher toxicity compared with the atrazine alone. Although no significant difference in pigment contents (Chlorophyll a and carotenoids) was observed between treatments, the ratio car/Chl a was changed. Treatments with atrazine with/without PSNPs induced a higher car/Chl a ratio, while no difference between control and PSNPs alone was observed. The response of optimal quantum yield of PSII showed a same trend as the ratio of car/Chl a. Antioxidant enzyme activities were analyzed to understand the toxic effects of these contaminants (analysis are underway). Our results show the mixture effect of PSNPs and atrazine might be mainly governed by atrazine, however possible interaction between them should also be considered.

La production mondiale de plastique est en croissance constante, atteignant près de 370 millions de tonnes en 2019. Une fois le plastique introduit dans le milieu marin, il subira divers processus physico-chimiques conduisant à sa dégradation. La dégradation du plastique conduit à la formation de microplastiques (0,1 µm et 5 mm) et de nanoplastiques (0,001 et 0,1 µm) qui peuvent être présents dans les différents niveaux du milieu marin. Les tailles et formes des microplastiques (MPs), qui ne sont pas visibles à l’œil nu, sont caractérisés par diverses techniques. La bioaccumulation des microplastiques dans les différents organes des organismes vivants tels que les bivalves filtreurs suscite un questionnement dans la société de consommation.

Le but de cette étude est de faire la lumière sur la bioaccumulation et les effets d’un microplastique modèle, le polystyrène, sur le pétoncle géant en utilisant une technique de marquage par radioisotope. Cette méthode d’autoradiographie est unique au Canada. L’étude a été réalisé durant une période de contamination chronique et de dépuration, de trois mois chacune. Durant ces deux périodes, où les résultats sont prometteurs, la cinétique des MPs dans l’eau de de mer, les autoradiogrammes des organismes et leur condition bioénergie ont été examinés.

Plastic pollution is ubiquitous around the globe and has become a growing threat to planetary health. Microplastics are plastics with size between 1 µm and 5000 µm. They are persistent, bio-accumulative, and toxic in the environment. Microplastics have been found in the water and sediment of the St. Lawrence River, implying the exposure of aquatic species to microplastics in this system. However, little is known about microplastic contamination in fish from the St. Lawrence River and Estuary, which impedes any risk assessment of microplastics in this unique and important ecosystem in Canada. To fill this knowledge gap, this study aimed to investigate the occurrence and distribution of microplastics (53—5000 µm) in the gastrointestinal tract of a benthic predator, the channel catfish (Ictalurus punctatus) (n=18), and a forage species, the Atlantic tomcod (Microgadus tomcod) (n=16), collected from upstream and downstream of Québec City. The gastrointestinal tract of fish was treated with KOH digestion, wet peroxidation, and density separation to extract the microplastic candidate particles. Preliminary results from five samples showed that each fish was contaminated with microplastic candidate particles with the abundance of 5.2 ± 3.0 particles/fish. Blue fibers with an average length of 947± 786 µm were the dominant microplastic candidate particles. Channel catfish (7.5 ± 0.7) were characterized by higher abundance of microplastic candidate particles compared to Atlantic tomcod (3.7 ± 3.1), indicating potential biomagnification in this predator-prey relationship. Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy will be used to confirm the polymer types. Preliminary results will be shared in this poster presentation.

L’exploitation minière dans la région de Yellowknife a libéré pendant plus de 50 ans des quantités considérables d’arsenic et d’antimoine dans l’environnement. L’apport chronique de ces éléments dans les milieux aquatiques voisinant la ville de Yellowknife peut provoquer des effets néfastes sur les populations de poissons comme le grand brochet (Esox lucius). Cependant, peu d’études en écotoxicologie ont pu déterminer les différents impacts métaboliques de la contamination métallique sur ces organismes. L’objectif de ce projet est de générer des connaissances spécifiques sur les conséquences de l’exposition chronique à ces contaminants des populations sauvages de Esox lucius situées à Yellowknife. Les objectifs spécifiques sont : i) déterminer la spéciation métallique de certains ÉTM déjà répertoriés à Yellowknife dans le foie d’Esox lucius, ii) évaluer les effets métaboliques et biochimiques de l’accumulation d’ÉTM et leurs espèces chimiques dans les poissons en étude. Pour ce faire, une campagne de terrain à Yellowknife en juillet 2023 est planifiée afin de récolter 20 grands brochets pour chaque site (n = 3) présentant un gradient de contamination importante (faible, moyen, élevé). Des analyses de bioaccumulation totale et de spéciation de l’arsenic et de l’antimoine seront effectuées sur chaque individu. Concernant les analyses biochimiques, des analyses sur les réserves énergétiques (protéines, lipides, glucides) ainsi que d’autres biomarqueurs métaboliques comme le cytochrome C oxydase, la citrate synthase, la lactate déshydrogénase, la glucose-6-phosphate déshydrogénase et la pyruvate kinase seront mesurés. L’ensemble de ces résultats nous permettra de dévoiler l’impact des activités minières sur de populations sauvages de poissons.

À Yellowknife, l’activité minière qui a perduré plus de 50 ans a entraîné la contamination des eaux et des sédiments environnants par plusieurs éléments traces tels que l’arsenic (As), l’antimoine (Sb) et le cadmium (Cd). Dans ces environnements hautement contaminés, les amphipodes (par exemple, H. azteca) semblent être un des animaux aquatiques les plus répandus dans la région et leur abondance a augmenté ces dernières années, en particulier dans les lacs les plus contaminés. L’objectif de cette étude est de générer des connaissances sur les réponses utilisées par H. azteca habitant ces zones pour tolérer ces contaminants. Spécifiquement, nous prévoyons comparer les réponses toxico-évolutive d’amphipodes provenant de lac hautement (Handle lake), moyennement (Long lake) et de « référence » (Small lake) selon un modèle de jardin commun. Pour ce faire, nous allons considérer : 1) des essais biologiques à différentes concentrations d’As, de Sb et de Cd (en fonction de la mortalité), 2) des données sur la bioaccumulation et la stratégie de gestion intracellulaire de ces métaux, et 3) des dosages de biomarqueurs impliqués dans la détoxification des métaux (métallothionéine) et leurs effets toxiques. La comparaison de tous ces résultats devrait mettre en évidence une réponse toxicologique et évolutive plus efficace à l’exposition à des métaux ainsi que des mécanismes de détoxification spécifiques pour H. azteca provenant des lacs contaminés. Ces différences nous permettront de comprendre pourquoi ces organismes ont le potentiel de montrer une réponse toxicologique plus efficace favorisant leur adaptation aux changements environnementaux.

Le palladium (Pd) est un métal très prisé dans diverses industries pour ses propriétés catalytiques, notamment dans les convertisseurs catalytiques des véhicules, qui permettent de réduire les émissions de polluants atmosphériques. Cependant, son utilisation accrue peut entraîner sa présence dans les cours d’eau, où il peut s’accumuler dans les tissus des organismes vivants et causer des risques pour leur santé. Bien que des études antérieures aient démontré un potentiel effet toxique du Pd sur les organismes aquatiques, les données écotoxicologiques disponibles sont limitées, ce qui complique l’établissement de normes environnementales pour protéger les écosystèmes. Dans cette étude, nous avons pour objectif d’évaluer les effets du Pd sur l’organisme d’eau douce Daphnia magna en
déterminant la létalité des néonates (détermination de la CL50) après une exposition à différentes concentrations de Pd pendant 48 heures. De plus, nous évaluerons le comportement de nage des adultes et nous nous attendons à observer une diminution de la distance parcourue par les organismes exposés au Pd par rapport aux témoins. Nous allons également mesurer la respiration de ces individus, et il est possible que nous observions une diminution de leur taux de consommation d’oxygène. Les résultats de cette étude pourront contribuer à l’établissement de critères d’évaluation des risques environnementaux liés au Pd et à la protection des écosystèmes aquatiques.

La demande et l’émission dans l’environnement de métaux du groupe du platine, notamment le platine (Pt) et le palladium (Pd), ne cessent d’augmenter en raison de leur utilisation croissante dans de nombreuses industries de pointe (haute technologie, automobile, médecine). Pour répondre à cette préoccupation environnementale, des informations concernant les effets toxiques et le mode d’action de ces éléments dans les organismes sont nécessaires pour une protection adéquate des écosystèmes. Ce projet vise à déterminer i) les effets du Pt et du Pd, individuels et en mélange, sur deux invertébrés aquatiques benthiques (Chironomus riparius, Hyalella azteca), ii) la répartition subcellulaire de ces métaux tout en identifiant les biomolécules ciblées, et iii) les fonctions biologiques perturbées par ces contaminants en examinant le profil protéomique. Pour ce faire, des expositions aigües permettront de déterminer les concentrations seuils à partir desquelles des effets sont observés (par exemple, EC50, LC50). Par la suite, des méthodes de fractionnement subcellulaire suivies d’approches de métallomique et de protéomiques bottom-up permettront de générer des connaissances inédites sur le mode d’action et la gestion intracellulaire du Pt et du Pd. Nos résultats permettront de mieux comprendre les mécanismes subcellulaires par lesquels le Pt et le Pd interagissent entre eux et exercent leurs effets délétères sur les organismes aquatiques. Nous nous attendons à identifier de potentiels biomarqueurs de toxicité ou de détoxication des métaux qui contribueront au développement de critères de qualité des eaux et des sols nécessaires à la protection des écosystèmes aquatiques.

L’Anthropocène s’accompagne de profonds bouleversements des écosystèmes, en entraînant entre autres l’augmentation de la présence d’éléments radioactifs dans les eaux naturelles. Parmi ceux-ci se trouve le radium-226 (226Ra), qui est libéré lors d’activités telles que l’extraction et le broyage de minerais d’uranium, ou encore l’extraction de charbon, de pétrole et de gaz. Pourtant aucune norme de qualité pour la protection de la vie aquatique n’existe pour réglementer la présence de cet
élément dans les eaux douces au Canada. Afin de pallier cette lacune, nous utilisons la grande limnée (Lymnaea stagnalis), un escargot pulmoné répandu dans les eaux douces et extrêmement sensible aux métaux. Nous caractériserons la bioaccumulation et la toxicité chronique du radium avec cet organisme modèle au laboratoire. Il est attendu que cet organisme calciphile absorbe le 226Ra dans de grandes proportions, étant donné que le 226Ra est un analogue du calcium. Les conséquences de cette bioaccumulation seront étudiées à différents niveaux biologiques (e.g. stress oxydatif, croissance, fécondité, etc.) et sur plusieurs stades de vie (embryons, juvéniles, adultes). Ici, des résultats préliminaires sur la toxicité chronique du 226Ra au stade embryonnaire chez Lymnaea stagnalis seront présentés. Grâce à l’acquisition de ces connaissances, il sera possible de fournir des données essentielles sur la toxicité du radium et d’améliorer les normes de qualité de l’eau pour la protection de la vie aquatique au Canada.

L’amélioration des matériaux utilisés dans les procédés de traitement des eaux demeure un défi majeur. Des matériaux naturels comme l’argile sont utilisés pour améliorer l’efficacité ces traitements des eaux. Les argiles sensibles (AS) proviennent de l’érosion glaciaire des roches à la dernière glaciation. Peu d’études ont investigué la capacité des AS à adsorber et séquestrer les polluants. Cette étude porte sur la sorption/désorption de deux métaux lourds (Cu, Cd) et du 9,10-dimethylantracene (DiHAP) sur des AS et l’évaluation des effets de la température et salinité. Les cinétiques de sorption montrent que les AS adsorbent rapidement (30 min.) les contaminants étudiés. Les coefficients de distribution montrent une très forte affinité pour les métaux (0,2-51,7 L·g-1) et le DiHAP (1,9-8,0 L·g-1). Les capacités d’adsorption du Cu (kf ; 3,41-10,74) et du Cd (kf ; 0,60-1,07) sur les AS sont 10 et 2,5 fois plus importantes que celles de la montmorillonite, une argile reconnue pour sa capacité d’adsorption élevée. La capacité d’adsorption des AS augmente avec la température (38-62%). Les résultats suggèrent qu’une augmentation de la salinité augmente la sorption du Cu, DiHAP et diminue fortement la sorption du Cd. Les désorptions montrent une séquestration du Cu avec un indice hystérésis de 0,4 à 1,9. Une modification de la structure des AS serait nécessaire afin d’améliorer la capacité d’adsorption de polluants variés

Wastewater treatment plants (WWTP) are generally not efficient in removing all present contaminants. As a result, many contaminants such as antibiotics and metals end up in natural waters. Ozonation was shown to be effective in removing partially these organic compounds, but this approach is usually complex and expensive. A proven alternative approach is the use of aquatics macrophytes to extract these pollutants through phytoremediation. Phytoremediation of wastewater is more developed in other countries like Brazil, but has not been implemented in Canada using native plants. One of the reasons might be that there is a lack of knowledge concerning plants with phytoremediation capacities in Quebec and temperate regions. Besides, the
conditions found in wastewater treatment plants can affect the abilities of these plants to effectively phytoremediate. Therefore, the objective is to select native plants that can survive in wastewater under varying temperature conditions. To help our comprehension of how aquatic macrophytes may perform in conditions found in decantation ponds of WWTP, we conducted toxicity tests on two plants that have demonstrated good phytoremediation capabilities for contaminants: Lemna minor and Spirodela polyrhiza. These tests cover various factors present in decantation ponds that may impact the biomass and photosynthesis of these plants: water temperature, chlorine concentration, nutrients concentration, photoperiod and light intensity. This study will permit us to better understand how these factors may influence the phytoremediation capacity of metals and antibiotics by aquatic macrophytes, a crucial step if one would use these plants for phytoremediation approaches in temperate regions.

The COVID-19 pandemic led to a dramatic shift in human habits with regards to usage of cleaning and sanitation products domestically, commercially, and professionally. While the pandemic has had some positive environmental impacts, it drastically increased the exposure individuals have to potentially harmful compounds both in terms of frequency and dosage. As a result, the study of emergent contaminants is more important than ever. Such contaminants, especially ones with the potential to act as endocrine disruptors can have serious consequences on human health both in the short and long term, across generations. As such we sought to understand how the pandemic affected the quality of municipal wastewater in the Montreal area and find if any significant increase or appearance of new endocrine disruptors existed, and then verify the effects of these contaminants on the human placenta. We used data from “PortailEauQuebec” to assess the above, but the data did not have information on any endocrine disruptors only common contaminants, but we did find out a general reduction in contamination during lockdown periods. We found that there was a significant reduction in water contamination during periods of lockdowns, with persistent reduction around the area of ile notre dame. We then decided to look at the effects of metallic oxide nanoparticles TiO2, ZnO, and CeO2, which are emergent endocrine disruptors with ubiquitous presence in everyday items (sunscreens, food additives). We ran an MTT viability assay to find the IC50 value of nanoparticle concentration on JEG-3 cells (placental choriocarcinoma cells), which act as a model for early pregnancy placenta, and then ran flow cytometry to see the cell cycle they are in and give us a further idea on their viability. We found that the TiO2, and CeO2 exhibit a gradual reduction in viability across a range of 0 to 1000 ug/ml concentration, whereas ZnO appears to reduce viability to 0% after about 250 ug/ml. Flow cytometry showed similar results qualitatively, but quantitively it appears that the cells do not lose viability as much as expected at IC50 concentration. Next, we used cytospin microscopy to look at the cells’ morphology after exposure to nanoparticles and found that the majority of cells are non-apoptotic, with CeO2 having the least adverse effects on the cells and TiO2 appears to form aggregates around the cells.