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Ecotoxicologie (HU)

De Wikibardig

Traduction anglaise : Ecotoxicology

Dernière mise à jour : 14/01/2022

L'écotoxicologie est la science dont l'objet est de prévoir les effets défavorables d'agents potentiellement toxiques, tels que des produits chimiques synthétiques, sur des écosystèmes naturels.

Sommaire

Base de l'écotoxicologie

L'écotoxicologie étudie les modalités de contamination des écosystèmes par des substances toxiques ainsi que leurs mécanismes d'action sur les êtres vivants. Il s'agit d'une discipline située à l'interface entre l'écologie et la toxicologie qui se distingue de cette dernière par le fait qu'elle "vise à la connaissance de l'impact des substances chimiques, physiques ou biochimiques, non seulement sur les individus mais aussi sur les populations et les écosystèmes entiers et sur les équilibres dynamiques qui les caractérisent." (Garric, 2009).


Figure 1 : Les substances toxiques peuvent contaminer les espèces vivantes par différents modes ; Source : acfas.ca.

Elle utilise pour ceci un ensemble de méthodes issues de la chimie, de la biologie, de la physique ou de l'écologie. Sur le plan expérimental, elle repose sur des essais écotoxicologiques en laboratoire et/ou sur des suivis effectués directement sur les écosystèmes.

Ces essais ont différents objectifs :

  • prévoir et comprendre comment les substances toxiques sont susceptibles d'affecter les écosystèmes ;
  • évaluer l'importance des changements qui interviennent dans les écosystèmes sous l'influence des substances toxiques qui y sont introduites.

Au delà de la surveillance elle poursuit des objectifs pratiques : développement de normes environnementales de qualité, établissement d'autorisations basées sur la toxicité, etc.

Principes des études écotoxicologiques

En première approche, il est possible de distinguer deux niveaux d'approche, l'un plus proche de la toxicologie et l'autre de l'écologie.

Essais en laboratoire

Les tests d'écotoxicité doivent présenter des qualités parfois contradictoires : être pertinents, reproductibles, fiables, robustes et sensibles. En pratique, on recherche généralement un compromis entre ces différents critères. Les essais peuvent être classifiés selon la nature de la réponse observée (mortelle ou comportementale) et l'échelle du temps de réponse (aigu ou chronique). On trouvera une présentation des principaux tests d'écotoxicité aquatique sur le site : centreecotox.

Suivis in situ

Pour étudier la réponse des systèmes aquatiques aux perturbations, on utilise le plus souvent des espèces indigènes (par exemple les algues, les poissons ou les macroinvertèbrés) qui passent la totalité ou la plus grande partie de leur vie dans l'eau. Ces espèces sont susceptibles de constituer des indicateurs robustes et précis de la qualité des milieux aquatiques sur la durée. Comme cette qualité peut varier dans de larges proportions sur des échelles de temps qui correspondent au cycle de vie d'une espèce donnée, l'utilisation de plusieurs taxons est préférable. Les organismes dont la vie est courte et le cycle de reproduction rapide peuvent servir d'indicateurs précoces de détection.

Diversité des bioindicateurs utilisables

La situation réelle est cependant plus nuancée et il est possible de proposer une classification plus complète des bioindicateurs utilisables pour réaliser des études d'écotoxicologie en fonction de leur plus ou moins grande pertinence toxicologique et écologique (voir figure 2).

  • Les biomarqueurs permettent d'évaluer l'influence d'une pollution ou d'un toxique particulier sur les individus. Ils sont le plus souvent mesurés sur les tissus d’un organe (foie, gonades, etc.). Ils présentent souvent une forte pertinence toxicologique mais une pertinence écologique plus faible.
  • Les tests biotiques (ou tests de toxicité) s'intéressent aux effets des polluants sur des organismes tests (tests létaux ou sub-létaux). Leur pertinence toxicologique et écologique est équilibrée.
  • Les indices biotiques reposent sur l'étude des populations (par exemple présence ou absence d'espèces indicatrices). Ils présentent une forte pertinence écologique mais une faible pertinence toxicologique.


Figure 2 : Position des trois grands types de bioindicateurs dans le plan représentativité-temps de réponse d'après Khalanski & Souchon, 1994.

Bibliographie :

  • Garric, J. (2009) : L’écotoxicologie : entre recherche et applications, quelques notions introductives ; Acte de la 5ème journée thématique de la ZABR ; pp 11-26 ; disponible sur : https://www.graie.org/graie/graiedoc/doc_telech/actesyntheses/zabrJT5actes.pdf
  • INRA & Cemagref (2005) : Réduire l’utilisation des pesticides et en limiter les impacts environnementaux ; rapport d'expertise scientifique ; décembre 2005 ; 68pp.
  • Khalanski, M. et Souchon, Y. (1994) : Quelles variables biologiques pour quels objectifs de gestion ? ; Séminaire national : "Les variables biologiques : des indicateurs de l'état de santé des écosystèmes aquatiques" ; Ministère de l'environnement / GIP hydrosystèmes / AGHTM ; Paris ; pp. 49-101 ; novembre 1994.


Pour en savoir plus :

Voir aussi : Bioindicateur, Ecotoxicité (HU).

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