Contaminants organohalogénés chez le béluga et le petit rorqual de l'estuaire du Saint-Laurent : tendances temporelles et effets potentiels sur le système endocrinien et le métabolome

Simond, Antoine (2020). « Contaminants organohalogénés chez le béluga et le petit rorqual de l'estuaire du Saint-Laurent : tendances temporelles et effets potentiels sur le système endocrinien et le métabolome » Thèse. Montréal (Québec, Canada), Université du Québec à Montréal, Doctorat en biologie.

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Résumé

Depuis les 40 dernières années, des concentrations élevées en polluants organiques persistants (POP) ont été signalées dans les tissus de la population en voie de disparition des bélugas (Delphinapterus leucas) de l’estuaire du Saint-Laurent (Canada). Il a été postulé que l’exposition à des concentrations élevées de POP, comme les biphényles polychlorés (BPC), des pesticides chlorés et les polybromodiphényléthers (PBDE) pourraient jouer un rôle dans le non-rétablissement de cette population menacée. Une augmentation exponentielle du niveau des PBDE, une classe de retardateur de flamme halogène (RFH), a été documentée au cours des années 1990 dans cette population. Les récentes interdictions et règlementations mondiales à l’encontre des mélanges de PBDE ont conduit à leur remplacement par des RFH alternatifs (appelés RFH émergents), qui sont de plus en plus rapportés dans divers compartiments environnementaux. Les connaissances sur les tendances spatiales et temporelles des RFH émergents chez les bélugas de l’estuaire du Saint-Laurent sont limitées, et très peu d’informations sont connues sur les organohalogénés qui s’accumulent dans les tissus des autres espèces de baleines qui vivent dans le même habitat. En parallèle, plusieurs études in vitro et in vivo ont montré que les BPC, les PBDE et les pesticides chlores pouvaient perturber l’homéostasie des hormones thyroïdiennes et stéroïdiennes circulantes, altérer l’expression des gènes impliques dans la régulation de ces hormones et induire également des troubles métaboliques chez les mammifères. Cependant, aucune étude n’a encore évalué l’impact potentiel de ces composes sur les bélugas ou toute autre espèce de cétacés de l’estuaire du Saint-Laurent. Le premier objectif de cette thèse était d’étudier la présence de RFH (35 congénères PBDE et 10 composés émergents) dans la graisse de bélugas et de petits rorquals (Balaenoptera acutorostrata) trouvés morts dans l’estuaire ou le golfe du Saint-Laurent, ainsi que les tendances temporelles entre 1997 et 2013 des concentrations de RFH chez les bélugas. Le deuxième objectif était d’examiner, à partir de biopsies de bélugas et de petits rorquals du Saint-Laurent, les liens entre les concentrations dans le gras de POP (BPC et pesticides chlorés) et de RFH, et les niveaux de transcription d’une sélection de transcrits de gènes mesurés dans la peau impliqués dans la régulation des axes thyroïdiens et stéroïdiens. Enfin, le dernier objectif était d’étudier, à partir des mêmes biopsies de bélugas, les relations entre les concentrations de la même sélection d’organohalogénés et de paraffines chlorées à chaîne courte (PCCC), et les concentrations dans la peau de plusieurs métabolites (c.-à-d., 21 acides aminés, 22 aminés biogéniques, 18 acides gras et 17 métabolites énergétiques). Tout d’abord, il a été observé que les concentrations en PBDE et RFH émergents étaient plus élevées chez les bélugas de l’estuaire du Saint-Laurent en comparaison à celles des petits rorquals, puis que les concentrations de PBDE chez les bélugas ne présentaient aucunes tendances significatives durant la période de 17 années investiguée. En revanche, les concentrations d’hexabromobenzène (HBB) et de chlordène plus chez les bélugas diminuaient légèrement de 1997 à 2013, tandis que celles de déchlorane plus (DP) augmentaient jusqu’en 2000, suivies d’une légère diminution par la suite. Ensuite, les concentrations de plusieurs (c.-à-d., BPC, pesticides organochlorés et HBB et Dec-604 CB) chez les bélugas étaient corrélées avec la transcription des gènes liés à la régulation des hormones stéroïdiennes et/ou thyroïdiennes et les concentrations de PCCC étaient corrélées avec les profils de plusieurs acides gras. Chez les petits rorquals, les concentrations de PBDE corrélaient positivement avec les niveaux de transcrits du récepteur des œstrogènes β et les concentrations d’HBB étaient négativement corrélées avec les transcrits du récepteur des glucocorticoïdes. Ces résultats indiquent que plusieurs fonctions biologiques, telles que la croissance, le développement, la reproduction et le métabolisme énergétique, pourraient être des cibles potentielles des organohalogénés accumulés chez ces baleines. Cette thèse apporte une multitude de nouvelles informations sur la composition en composés organohalogénés hérités et émergents, auxquels sont exposes les bélugas et les petits rorquals de l’estuaire du Saint-Laurent. Plusieurs contaminants organohalogénés sont également suspectes de représenter un risque pour la santé de ces populations, notamment au niveau des axes endocriniens et des voies métaboliques. Nos résultats suggèrent une potentielle perturbation au niveau de la régulation des hormones thyroïdiennes, des œstrogènes, du cortisol et du métabolisme des lipides, ce qui pourrait avoir des conséquences sur le métabolisme énergétique, la reproduction et le développement pour ces populations de cétacés. Toutes ces données sont particulièrement importantes pour les bélugas du Saint-Laurent, qui sont considérés en voie de disparition. Enfin, cette thèse démontre que l’utilisation d’outils « omiques » est maintenant possible en utilisant des biopsies de cétacés, et que ceux-ci ont la capacité de faire avancer significativement la compréhension des mécanismes potentiels de toxicité des contaminants accumulés par les cétacés. _____________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Polluant organique persistant, retardateur de flamme halogène, Cétacés, perturbation endocrinienne, transcription de gènes, métabolomique.

Type: Thèse ou essai doctoral accepté ()
Informations complémentaires: Fichier numérique reçu dans le cadre du dépôt numérique et enrichi en format PDF / A.
Directeur de thèse: Verreault, Jonathan
Mots-clés ou Sujets: Composés organohalogénés / Béluga / Petit rorqual / Estuaire du Saint-Laurent / Perturbateurs endocriniens dans l'eau / Métabolisme / Éthers diphényliques polybromés / Ignifugeants / Polluants persistants
Unité d'appartenance: Faculté des sciences > Département des sciences biologiques
Déposé par: Service des bibliothèques
Date de dépôt: 10 mars 2021 10:57
Dernière modification: 10 mars 2021 10:57
Adresse URL : http://archipel.uqam.ca/id/eprint/14105

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