Norouz Moghaddam Abkenar, Sahar
(2015).
« Bioaccumulation effect of mercury on the green alga Chlorella vulgaris » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en chimie.
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Résumé
Le mercure (Hg) représente un dangereux polluant aquatique en raison de sa libération importante dans les eaux usées industrielles. En milieu aquatique, le Hg2+ sera converti en méthylmercure (MeHg) par le biais de l'activité des micro-organismes. Ensuite, la bioaccumulation de MeHg se produira dans les organismes aquatiques par l'intermédiaire de la chaîne alimentaire, et enfin, il peut être transféré à l'humain causant des problèmes de santé graves. La technologie de phycoremediation est une nouvelle méthode en développement utilisant les microalgues pour l'assainissement des eaux usées contenant du mercure. L'objectif de ce projet est de déterminer la capacité de bioaccumulation du mercure dans la biomasse algale de Chlorella vulgaris exposée aux différentes concentrations de HgCl2 pendant 72 h. Les effets de la bioaccumulation du mercure sur la division cellulaire et l'activité du photosystème II (PSII) ont aussi été examinées en ce qui concerne l'induction du glutathion (GSH) et des phytochélatines (PCs). Les méthodes d'analyse utilisées dans cette étude étaient la spectrométrie d'absorption atomique pour déterminer l'accumulation de mercure dans la biomasse algale, le compteur de cellules pour évaluer l'inhibition de la division cellulaire, l'émission de fluorescence de la chlorophylle pour analyser l'activité du PSII et enfin la chromatographie liquide de haute performance (HPLC) pour déterminer l'induction du GSH et des PCs. Nos résultats indiquent que la plus grande efficacité de bioaccumulation a été atteinte lorsque les cellules d'algues ont été exposées pendant 24 h à 100 uM de HgCl2. Sous cette condition, la division cellulaire et l'activité du PSII ont diminué respectivement de 32 et 30 % par rapport au témoin. En effet, l'effet inhibiteur du mercure sur la photosynthèse peut expliquer la diminution de la division cellulaire. Dans les mêmes conditions de traitement, l'induction du GSH et des PCs augmente aussi considérablement à 24 h. Cela explique la tolérance des cellules algales contre les effets de la bioaccumulation du mercure montrant l'importance de ce mécanisme de détoxication moléculaire. De plus, nos résultats démontrent que le HgCl2 induit un impact plus fort de toxicité dans les cellules d'algues à 48 h par rapport à 24 h d'exposition, comme en témoigne le nombre croissant de cellules endommagées ou mortes, expliquant l'absorption inférieure de mercure par les cellules d'algues après 24 h d'exposition. En effet, après 48 h d'exposition, l'induction de PC2 et PC4 n'a pas été détectée en raison d'un plus fort effet toxique de mercure provoquant des dommages sur le système cellulaire plus importants affectant les activités enzymatiques. Par conséquent, nos résultats indiquent que l'activité du PSII a été utilisée comme un biomarqueur fiable des effets de la bioaccumulation du mercure au niveau cellulaire, qui était indicateur de l'efficacité de la bioaccumulation du mercure dans la biomasse algale. En conclusion, selon les résultats obtenus dans cette étude, il est démontré que cette espèce d'algue verte, C. vulgaris a été assez résistante à l'effet du HgCl2 jusqu'à 100 uM pendant 24 h d'exposition tout en maintenant son efficacité maximale de bioaccumulation.
| Type: |
Mémoire accepté
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| Informations complémentaires: |
Le mémoire a été numérisé tel que transmis par l'auteur. |
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Directeur de thèse: |
Dewez, David |
| Mots-clés ou Sujets: |
Chlorelles, Mercure. Bioaccumulation, Mercure. Toxicologie, Eaux usées. Épuration |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département de chimie |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
03 nov. 2015 21:28 |
| Dernière modification: |
03 nov. 2015 21:28 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/7434 |
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