Gauthier, Maxime
(2016).
« Effets des contaminants agricoles sur l'abeille domestique et tests de toxicité sur la lignée cellulaire P19 » Mémoire.
Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Maîtrise en biologie.
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Résumé
Dans la dernière décennie, la surmortalité de l'abeille domestique (Apis mellifera) en Amérique du Nord et en Europe a considérablement stimulé la recherche autour de la santé de ces pollinisateurs. Aujourd'hui, il est reconnu que ce phénomène est la conséquence d'un ensemble de facteurs, notamment l'utilisation d'insecticides systémiques en agriculture. Malgré les évidences suggérant l'implication des néonicotinoïdes dans ce déclin annuel, les risques encourus par ces insectes pollinisateurs et autres populations d'organismes non ciblées demandent une caractérisation plus approfondie. De plus, la présence des éléments traces métalliques (ÉTM) et les risques qu'ils posent dans les agroécosystèmes sont souvent négligés. Effectivement, l'insuffisance d'études traitant de la toxicité chronique de ces contaminants agricoles à des concentrations retrouvées dans l'environnement ne permet qu'une estimation incomplète du risque. Dans le but de mieux documenter les effets entraînés par des expositions chroniques à certains insecticides néonicotinoïdes et ÉTM, des abeilles domestiques ont été exposées oralement (par sirop contaminé) durant 10 jours à des concentrations environnementales de métaux (Al, Pb et Cd) et d'insecticides néonicotinoïdes sous formulations techniques (imidaclopride-IMI et thiaméthoxame-THM). En parallèle, des tests de toxicité ont été développés avec une lignée cellulaire de souche murine (P19) afin d'étudier les potentiels désordres cellulaires entraînés par une exposition à ces insecticides en formulation pure et commerciale (IMI, THM et clothianidine-CLO). L'intégralité de ces travaux ayant ultimement pour but la mise au point d'outils biomarqueurs à base physiologique, différents systèmes ont été explorés. Chez les abeilles exposées aux métaux et aux insecticides, la peroxydation des lipides a été quantifiée avec l'utilisation du test de réactivité à l'acide thiobarbiturique (TBARS) ainsi qu'au dosage de l'α-tocophérol par chromatographie liquide à haute performance couplée à une détection UV (CLHP-UV). De plus, pour les abeilles exposées aux métaux, des protéines analogues aux métallothionéines (MTLPs) ont été quantifiées par CLHP-UV. En complément, chez les abeilles exposées aux néonicotinoïdes les niveaux de certains rétinoïdes (acide rétinoïque 9/13-cis et tout-trans, rétinaldéhyde et rétinol), caroténoïdes (diatoxanthine, lutéine, zéaxanthine, α/β-cryptoxanthine et α/β-carotène) et l'activité de l'acétylcholinestérase (AChE) ont été quantifiés par CLHPUV et la méthode d'Ellmann, respectivement. Grâce au suivi de la consommation de sirop, ainsi que la quantification de métaux dans les corps d'abeille après l'exposition, l'ordre des ratios de bioconcentration ont été les suivants : Cd > Pb > Al. Les abeilles exposées au Cd ont montré une augmentation des niveaux de MTLPs. Le Cd et le Pb ont causé une augmentation des niveaux d'α-tocophérol, mais seul l'Al a entraîné une altération de la peroxydation des lipides. Pour les abeilles exposées aux néonicotinoïdes, bien qu'aucune altération n'ait été enregistrée pour les activités de l'AChE, l'IMI a entraîné une augmentation des niveaux d'α-carotène et d'α-tocophérol. Pour ce qui est du THM, des diminutions d'acide rétinoïque 13-cis et de rétinol ont été observées ainsi qu'une augmentation dans la peroxydation des lipides. En conclusion, ces travaux documentent un éventail de bouleversements entraînés par des expositions chroniques à des concentrations environnementales de métaux et d'insecticides néonicotinoïdes. Ils renforcent le potentiel de l'abeille domestique à des fins d'espèce bio-indicatrice dans des cas de contamination en métaux. De plus, le lien plausible entre l'induction d'un stress oxydant par les néonicotinoïdes et l'altération des niveaux de rétinoïdes demande plus d'investigation chez l'abeille domestique. Finalement, cette étude aidera au développement d'outils biomarqueurs et soulève une nouvelle perspective dans l'analyse du risque encouru par les populations de pollinisateurs.
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MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Néonicotinoïdes, éléments traces métalliques, Apis mellifera, rétinoïdes, caroténoïdes, α-tocopherol, MTLPs, acetylcholinestérase, peroxydation des lipides, CLHP-UV, biomarqueurs
| 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: |
Boily, Monique |
| Mots-clés ou Sujets: |
Abeille / Effets de la pollution sur / Effets des insecticides sur / Effets des métaux sur / Exposition (Toxicologie) / Néonicotinoïdes -- Toxicité / Oligoéléments -- Toxicité / Boues d'épuration (Engrais) / Marqueurs biologiques |
| Unité d'appartenance: |
Faculté des sciences > Département des sciences biologiques |
| Déposé par: |
Service des bibliothèques
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| Date de dépôt: |
01 nov. 2016 19:07 |
| Dernière modification: |
01 nov. 2016 19:07 |
| Adresse URL : |
http://archipel.uqam.ca/id/eprint/8992 |
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