Dissertations / Theses on the topic 'Fruits de mer – Toxicologie'

Le travail effectué dans cette thèse est la première étude réalisée au Vietnam sur l'évaluation du risque pour le consommateur vietnamien aux métaux lourds (Pb, Cd, Hg), au lindane (un insecticide) et à la PSP (une phycotoxine paralysante) dans les fruits de mer. Dans ce but, il est nécessaire de disposer de données sur la consommation des fruits de mer ainsi que de données sur le niveau de contamination. Pour obtenir des données sur les habitudes de consommation et les niveaux de consommation respectifs des différents fruits de mer, une enquête individuelle a été réalisée par la méthode du questionnaire de fréquence. L'enquête a porté sur 440 individus de la population adulte âgée de plus de 18 ans et vivant à Nha trang, une ville représentative des régions littorales de Vietnam. Dans le but d'obtenir des données de contamination, les métaux lourds ont été dosés par la spectrométrie de masse couplée à une source d'émission au plasma d'argon induit. Le lindane et la PSP ont été analysés respectivement par la chromatographie en phase gazeuse équipée d'un détecteur à capture d'électron et la chromatographie liquide à haute performance. Les résultats de dosage indiquent que les teneurs en Pb, Cd, Hg, lindane et PSP dans les fruits de mer sont très inférieures aux limites maximales fixées par la réglementation vietnamienne et internationale. En associant les données de consommation aux données de contamination par l'approche probabiliste à l'aide du progiciel @Risk®, les expositions de la population étudiées aux métaux lourds (Pb, Cd, Hg), au lindane et à la PSP via la consommation de fruits de mer sont de faibles niveaux. La comparaison de ces niveaux respectifs aux DHTP du Pb, Cd, Hg; à la DJA du lindane et à la dose de référence toxicologique aigu de la PSP permet de conclure qu'il n'y a pas de résultat alarmant en ce qui concerne les niveaux d'exposition pour le consommateur vietnamien dû à la présence des contaminants étudiés via la consommation de fruits de mer<br>The present study is the first in Vietnam to evaluate the risk of vietnamese consumer to heavy metals (Pb, Cd, Hg), lindane (a insecticide) and PSP (paralytic shellfish poisoning) in the shellfish. It is necessary to generate data on the amount of shellfish consumed in that population and on the levels of contamination of those shellfish. In order to obtain the shellfish consumption data, an individual survey using a quantitative food frequency questionnaire has been realized on the adult population and living in Nha trang (440 individuals), a city representative of the coastal region in Vietnam. To achieve the shellfish contamination data, it was chosen to determine the heavy metals by the Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS), the lindane by the Gas Chromatograph-Electron Capture Detector (GC-EDC) and the PSP by the High Performance Liquid Chromatography (HPLC). The results show that the concentration of Pb, Cd, Hg, lindane et PSP in shellfish are lower than the limits fixed by the Vietnamese and international regulations. In associating the consumption data with the contamination data by the probabilistic approach with the aid of @Risk® software, the exposures of studied population to Pb, Cd, Hg, lindane et PSP due to shellfish consumption are low. The comparisons of these levels with the DHTP of Pb, Cd, Hg; the DJA of lindane and the ARfD of PSP, respectively, permit to conclude that there is no risk concerning the levels of exposure of Vietnamese consumers to the contaminants studied due to shellfish consumption

Le travail effectué porte sur l’évaluation des risques liés à l’ingestion de trois types de phycotoxines (Acide Domoïque (AD) et analogues, Acide Okadaïque (AO) et analogues et Spirolides (SPXs)) via la consommation de bivalves chez les pêcheurs à pied du Finistère, département français le plus concerné par les phycotoxines. Pour cela, il est nécessaire de disposer de données de consommation en fruits de mer et de contamination en phycotoxines. La consommation a été déterminée par un questionnaire de fréquence mené en face à face sur le lieu de pêche (512 individus) puis par un calendrier de consommation prospectif complété à domicile sur un mois (124 individus). Les teneurs en phycotoxine dans les bivalves ont été déterminées par chromatographie liquide haute performance à détection par spectrométrie de masse en mode tandem. Le suivi mensuel met en évidence deux types de profil de contamination : pics de contamination pour l’AD et l’AO versus présence continue de faibles concentrations de SPX. Les données d’exposition sont obtenues en combinant la consommation et la contamination via le logiciel @Risk. La comparaison des expositions aiguës à la dose de référence toxicologique aiguë permet de conclure que l’exposition à l’AD et à la SPX réprésente un risque acceptable pour la santé des pêcheurs à pied et donc a fortiori pour la population française générale. A l’inverse l’exposition aiguë à l’AO représente un risque pour les pêcheurs à pied. En termes de risque chronique : le risque lié à l’AD semble acceptable, tandis que celui lié à l’AO apparaît préoccupant et enfin, celui lié aux SPXs ne peut être caractérisé par absence de données toxicologiques<br>The present study evaluates the risk of the recreative shellfish harvesters to three kinds of phycotoxins (Domoic Acid (AD) and analogues, Okadaic Acid (OA) and analogues, and Spirolides (SPXs)) ingested via shellfish consumption. To achieve this aim, it is necessary to generate data on the amount of consumed shellfish in this population and on the levels of contamination of those shellfish. To obtain the shellfish consumption data, an individual survey using a quantitative food frequency questionnaire (512 individuals) and a one month food diary (124 individuals) have been conducted on the adult population harvesting in Finistère, the first French department of concern accordinga to phycotoxins. To achieve the shellfish contamination data, phycotoxins were determined by High Performance Liquid Chromatography coupled with tandem mass spectrometry. Acute and chronic exposures were calculated combining the consumption data with the contamination data by the probabilistic approach with the @Risk software. The comparisons of the acute exposures with the corresponding: Acute Reference Doses permit toconclude that there is no risk concerning the levels of exposure of DA and SPX whereas risk due to OA exposure via shellfish consumption is proven. Concerning risk due to a chronic exposure to phycotoxins: DA does not seem to represent a human health, whereas OA appears to be a matter of concern for shellfish harvesters health. Risk characterization concerning SPX cannot be performed because of an absence of (sub)chronic toxicological studies

Les effluents d’origine urbaine ou agricole sont les principales sources decontamination microbiologique participant à la dégradation des eaux et des coquillages. Les indicateurs classiques de contamination fécale, Escherichia coli et les entérocoques, permettent de mettre en évidence une contamination mais pas d’en identifier l’origine. L’objectif principal de ce travail de thèse était de développer et de valider une approche basée sur la PCR quantitative en temps réel, pour permettre l’identification de l’origine des contaminations dans les eaux et les coquillages à partir de la cible Bacteroidales. L’analyse phylogénétique des séquences de gène codant les ARNr 16S des Bacteroidales a permis de développer quatre marqueurs, pour identifier les contaminations fécales humaines, porcines et ruminants. L’étude de la persistance des marqueurs porcs, en microcosmes d’eau de rivière, a montré que sous les conditions les plus défavorables, saturation en oxygène dissous et température de 20°C, les marqueurs persistaient au moins 16 jours. Ces résultats suggèrent que ces marqueurs peuvent persister assez longtemps dan les eaux pour étre identifiés: Cette hypothèse a été confirmée par leur quantification dans des eaux provenant du bassin versant de l’estuaire de Daoulas et de l’estuaire de l’Elorn (Finistère, Bretagne). Les marqueurs Bacteroidales spécifiques de l’hôte ont également été recherchés dans les coquillages naturellement contaminés où ils ont pu étre quantifiés. Cette étude, confirme l’intérêt d’utiliser des marqueurs développés à partir de la cible Bacteroidales, pour identifier l’origine des contaminations fécales au niveau des zones de baignade et conchylicoles<br>Human and animal faecal pollution affects environmental water in inland and coastal areas, with negative implications for recreational uses, public safety and shellfish sanitary status. The faecal microbiological indicators used in these regulations, Escherichia coli and enteroccoci, cannot distinguish between human and animal faecal contamination. The main objective of this study was to develop and to validate a molecular approach based on quantitative real-time PCR with the Bacteroidales target, in order to identify the origin of faecal contamination in water and shellfish. Phylogenetic analysis of the partial Bacteroidales 16S rRNA gene sequences allowed the development of 4 host-specific Bacteroidales markers to identify human, porcine and ruminant faecal contaminations. The study of the pig markers persistence in river mater microcosms showed that under unfavourable conditions, aerobic and temperature of 20° C, marker persisted for at least 16 days. These results suggested that Bacteroidales markers could still ha identified after extend period of time in river waters. This hypothesis was confirmed with their detection and quantification in river waters fro the Daoulas catchment estuary and the Elorn estuary (Finistère, Brittany). Host-specific Bacteroidales markers were also quantify in naturally contaminated oysters. Thus, this study confirais the interest of the host-specific Bacteroidales markers developed from the Bacteroidales target to identify faecal contaminations in bathing waters and shellfish harvesting areas

Isatis tinctoria l. Ou pastel (brassicaceae) est une plante tres commune dans le sud de la france et dans les pays mediterraneens. Cette plante est connue, depuis des siecles, pour sa propriete tinctoriale bleue due a des precurseurs d'indigo : isatan b et indican. La premiere partie bibliographique donne une breve presentation des brassicaceae, de isatis tinctoria l. , de ses utilisations, de la composition chimique et des proprietes de la plante. La deuxieme partie est consacree a une analyse phytochimique des fruits du pastel. Nous avons isole et identifie, grace aux donnees spectrales uv, de masse, de rmn 1h et 1 3c et parfois de rmn bidimensionnelle hmbc et hmqc, dix composes : deux acides phenols (acide protocatechique et acide cafeique) ; un flavonol (quercetine) ; deux c-glycosylflavones (isoscoparine et isoorientine) ; cinq glucosinolates (2-r-hydroxy-3-butenyl glucosinolate ou progoitrine, 2-s-hydroxy-3-butenyl glucosinolate ou epi-progoitrine, gluconapine, glucobrassicine et neoglucobrassicine). De plus, a partir d'un extrait methanolique de graines, un nouveau glucosinolate indolique a ete caracterise. Il s'agit du 3-2-(3-hydroxy-pent-4-enoate) de 3h-indolylmethyl glucosinolate, a qui nous avons donne le nom trivial de glucoisatisine. La troisieme partie est consacree a l'expose d'essais d'activites biologiques. Le pouvoir cytotoxique de l'extrait prepare a partir des fruits avec du methanol 70% bouillant, a ete teste sur les larves de crevettes artemia salina leach. Il se revele inactif. L'activite antiradicalaire contre o 2 des fractions chloroformique, acetate d'ethyle, butanolique et aqueuse de l'extrait prepare a partir des fruits, a ete etudiee. La fraction aqueuse est inactive alors que les fractions chloroformique et butanolique possedent une faible activite. La fraction acetate d'ethyle s'est revelee etre tres antiradicalaire et la plus active des quatre fractions testees. L'activite semble etre due a la presence de composes polyphenoliques.

Introduction: II existait, en 2001, une très grande disparité géographique dans I'incidence d'utilisation des hormones thyroïdiennes (HT) entre les territoires de centre local de services communautaires (CLSC) au Québec. Comme de tels excès géographiques n'étaient pas liés à une variation dans les pratiques médicales, l‘hypothèse des facteurs environnementaux pourrait expliquer cette situation. Compte tenu que certaines études de type cas-témoins et de cohortes suggèrent la possibilité d'un lien entre I'exposition aux BPC, à des niveaux élevés d'l, au tabagisme et I'accroissement du risque d'hypothyroïdie, I'objectif de cette étude était de vérifier s'il existait une relation entre I'incidence de ('utilisation des HT synthétiques au Québec par territoires de CLSC et la proportion de sujets exposés à ces facteurs de risques via leurs habitudes de vie. Ceci à des fins d'exploration de facteurs qui pourraient expliquer, du moins en partie, la disparité géographique de I'incidence locale d'hypothyroïdie au Québec. Méthodes : Pour ce faire, I'incidence de I'hypothyroïdie fut estimée sur la base de I'utilisation des HT synthétiques par territoires de CLSC. L'exposition aux BPC fut considérée anormalement élevée chez les consommateurs de huit repas de poissons et plus par mois. L'exposition à I'l fut considérée anormalement élevée pour une consommation de trois repas et plus par mois de fruits de mer. La proportion de fumeurs réguliers pour chaque territoire de CLSC fut considérée pour le tabagisme. Les données de consommation d'HT parmi les personnes assurées par le régime public d'assurance médicaments du Québec ont servi à estimer I'incidence de I'hypothyroïdie de 1998 à 2001 chez les hommes pour 154 des 169 territoires de CLSC du Québec et chez les femmes pour 157 territoires. Séparément par sexe, elles ont été mises en relation avec des données sur la consommation de poissons et de fruits de mer (Enquête santé sur les usages et perceptions du Saint-Laurent (1995)) ainsi que sur la proportion de fumeurs réguliers (Enquête sociale et de santé 1998). Les données provenant de ces différentes sources ont d'abord été ramenées sur une base de territoire de CLSC. Les proportions de grands consommateurs de poissons (> huit repas par mois) et de fruits de mer (> trois repas par mois) ont pu être estimées pour une cinquantaine de territoires alors que la proportion de fumeurs réguliers était disponible pour la presque totalité des territoires. Résultats : La proportion de grands consommateurs de poissons, de fruits de mer et de fumeurs réguliers ne sont pas liées au taux d'incidence standardisé d'utilisation d'HT (cas/100 000 personnes de 1998 à 2001) par territoire de CLSC, ni chez les hommes, ni chez les femmes. La relation avec la proportion de fumeurs réguliers est significative pour les deux sexes dans les modèles de régression linéaire multiple (RLM ; hommes : n = 49, p < 0,001 ; femmes : n = 55, p < 0,004). Conclusion : Cette étude écologique ne permet pas d'établir un lien entre la consommation de poissons et de fruits de mer ainsi que le tabagisme et I'incidence de I’hypothyroïdie. L'association significative dans la RLM entre le taux d'incidence standardisé d'utilisation d'HT et la proportion de fumeurs réguliers est visiblement affectée par trois territoires de CLSC de la Côte-Nord qui ont à la fois une forte proportion de fumeurs ainsi qu'un taux élevé d'incidence standardisé d'utilisation d'HT. L'information sur le type d'hypothyroïdie (franche ou subclinique) n'étant pas disponible, il est plausible que cela masque une association entre les variables indépendantes et I’hypothyroïdie franche. II se peut également qu'un seuil minimal d'exposition aux BPC ou aux composés chimiques contenus dans la fumée de cigarette soit nécessaire pour avoir un effet sur la thyroïde. Enfin, l'exposition au sélénium contenu dans le poisson et les fruits de mer pourrait représenter un facteur protecteur contre le développement de I’hypothyroïdie.

Un criblage biologique d'organismes marins réalisé en Mer Rouge et dans le lagon de Nouvelle-Calédonie a permis de sélectionner une nouvelle espèce de Chalinula, Chalinula saudiensis (Chalinidae) et une espèce non décrite du genre Psammoclemma (Phoriospongiidae). L'extrait brut de C. Saudiensis présentait une forte activité antivirale (VIH-14). L'absence de reproductibilité des résultats préliminaires obtenus pour le test antiviral ne nous a pas permis d'effectuer un fractionnement bioguidé efficace. La purification a néanmoins conduit à l'isolement et à la caractérisation d'une hydroquinone sulfatée hexaprénylée, le shaagrockol C et d'un alcaloi͏̈de de type isoquinoline-quinone, la O-déméthylréniérone. L'extrait brut de Psammoclemma sp. A montré quant à lui une très forte activité cytotoxique sur les cellules KB. Son fractionnement a conduit à l'isolement de deux macrolides la chondropsine A et la 73-désoxychondropsine A. Leur structure complexe a été établie par combinaisons de diverses méthodes spectroscopiques de RMN, par spectrométrie de masse (ESI MS / MS) et par comparaison aux données fournies par la littérature. En effet ces métabolites secondaires ont été récemment isolés d'éponges appartenant à des genres taxonomiques relativement éloignés : Chondropsis et Ircina. Les microalgues filamenteuses associées à ces invertébrés marins sont probablement responsables de la biosynthèse de ces métabolites. Ces macrolides exercent une forte cytotoxicité sur plusieurs lignées cancéreuses humaines (CI50 de l'ordre de 10-10 M) et bloquent le cycle cellulaire (cellule KB, HL60S et HL60R) en phase S. Deux métabolites, dont un nouveau, de type 3-bromo-indoliques ont également été isolés, les acides échinosulfiques B et D.

Ce travail étudie la fixation des norovirus (NoVs) humains (GI, GII) et bovins (GIII) aux tissus de coquillages, et la capacité de l’huître creuse à les concentrer. Les approches développées (ELISA, IMH) démontrent chez l’huître des profils de fixation différents selon la souche virale et la saison. Une fixation spécifique des NoVs GI. 1, localisée aux tissus digestifs (TD) via l’antigène A-like, augmente sa capacité de concentration avec un impact saisonnier marqué (janvier-avril). Concernant les NoVs GII. 4, deux ligands caractérisés dans les TD, antigène A-like et acide sialique, induisent une fixation spécifique, avec un impact saisonnier moindre. Cet acide sialique (lié en  2-3) fixe cette souche sur les branchies et le manteau, limitant sa pénétration dans l'huître lors des essais in vitro, et pourrait être responsable de sa destruction ciblée par les hémocytes. La souche de NoV GII. 3 étudiée reconnaît spécifiquement les TD, branchies et manteau, et est efficacement concentrée par l'huître (à des efficacités comparables à celles de la souche GI. 1), suggérant une fixation sur des récepteurs différents, non encore identifiés. Ces ligands semblent, à l'heure actuelle, et pour ces souches considérées, restreints aux huîtres creuses et les premières approches réalisées sur les moules, coques, palourdes ne montrent aucune fixation spécifique. De même, l'absence du ligand des NoVs bovins (GIII. 2) chez l'huître limite la contamination des coquillages, comme démontré lors d'une étude environnementale. Cette approche innovante de l'analyse de la contamination virale des coquillages ouvre de nouvelles perspectives (purification, analyse de risque. . )<br>This work study human (GI and GII) or bovine (GIII) norovirus (NoV) binding to shellfish tissues and oyster efficiency to concentrate them. Applied approaches (ELISA, IMH) demonstrate differences in binding within shellfish and the viral strain. In oysters NoV GI. 1 binds specifically to digestive tissues (DT) via A-like antigen, and is efficiently bioaccumulated with a marked seasonal impact (January to April). NoV GII. 4 binds specifically to DT through A-like antigen and sialic acid, without seasonal impact. In addition, sialic acid (in  2-3 linkage) binds this strain to gills and mantle limiting the bioaccumulation and is likely responsible for a specific destruction of the virus by hemocytes. NoV GII. 3 binds to DT, gills and mantle and is efficiently concentrated, suggesting different ligands for binding. These strains don’t bind to the tissues of cockles, mussels and clams. The lack of ligand for the NoV GIII. 2 reduces oyster contamination as demonstrated in an environmental study. This innovative concept to evaluate shellfish viral contamination may lead to new strategies to decrease the risk of virus transmission to humans by shellfish consumption

L'ionisation est un procede recent qui permet d'assainir et d'augmenter la duree de conservation des aliments. Cette technique est amenee a se developper dans un proche avenir, les autorisations de mise sur le marche de produits ayant subi un traitement ionisant etant en nombre croissant. Afin de pouvoir faire respecter l'etiquetage, il est important de pouvoir mettre en evidence ce type de traitement. Pour cela il existe cinq protocoles officiellement reconnus mais aucun ne s'applique aux coquillages. Ce travail a consiste d'une part a mettre au point de nouveaux protocoles d'identification d'aliments ionises, et d'autre part a permettre la revision de ceux existant deja. Afin de supprimer des problemes d'intoxication dus a la presence de bacteries, il est fort probable qu'un pays comme les etats-unis autorise dans un proche avenir le traitement ionisant des coquillages aussi bien a l'etat frais que congele. Nous nous sommes donc interesses dans un premier temps a la detection par resonance paramagnetique electronique (rpe) et par thermoluminescence (tl) de coquillages ionises. Ces deux techniques physiques bien adaptees pour des produits solides et secs nous ont permis de mettre en evidence trois familles de coquillages irradies presentant chacune un signal different. L'utilisation de techniques telles que l'infrarouge, la diffraction par rayons x ou encore la technique de torche a plasma nous a permis d'expliquer les differences existant entre les divers echantillons temoins ou irradies. La duree du signal etant dans tous les cas detectable bien au dela du temps de stockage, nous avons pu proposer deux protocoles de detection de coquillages ionises, un par rpe et un par tl. Nous nous sommes egalement interesses a la detection d'autres produits comme les fruits, les legumes deshydrates ou encore les epices. En ce qui concerne la detection des fruits par rpe, nous avons pu etablir une classification en fonction du signal observe. Ces signaux sont de trois sortes, type cellulose, type sucre et type amidon. Notre etude a permis d'elargir le champ d'application du protocole de detection par rpe de produits riches en cellulose. Nous avons utilise la tl pour la detection de legumes et de fruits deshydrates. Ce travail a fait l'objet d'une intercomparaison entre plusieurs laboratoires europeens et a conduit a l'elargissement du domaine d'application. Apres avoir applique la methode officielle de detection par tl sur du poivre ionise, nous avons mis au point une methode alternative et propose un protocole. Cette methode alternative permet un gain de temps considerable.

L'objet de cette thèse est le développement de méthodes de dosage de l'oxytetracycline et de l'acide oxolinique dans l'eau de mer, les sédiments et la chair de bivalves marins, puis de protocoles expérimentaux destines a une meilleure connaissance du devenir de ces antibiotiques dans ces trois compartiments de l'environnement marin. La première partie est une mise au point sur les propriétés, les méthodes de dosage, la pharmacocinétique et l'utilisation de ces antibiotiques en aquaculture. Dans la deuxième partie, des méthodes d'extraction, en phases liquide ou solide, et de dosage, par chromatographie liquide haute performance, de l'oxytetracycline et de l'acide oxolinique dans l'eau de mer et différents types de sédiments et d'espèces de bivalves marins ont été développées et validées. Les critères de validation de ces méthodes analytiques sont définis et considérés comme acceptables. Dans la troisième partie, cinq expérimentations sont conduites dans le but d'étudier la contamination et la décontamination du sédiment et de la chair de bivalves par ces antibiotiques. Dans le sédiment, le devenir de l'oxytetracycline et de l'acide oxolinique est fonction des propriétés physico-chimiques du sédiment et de l'antibiotique. Dans la chair de bivalves, leur devenir est fonction des propriétés de la molécule, des caractéristiques eco-physiologiques de l'espèce de bivalves et de la présence ou non de sédiment. L'huitre creuse (crassostrea gigas) et le sédiment apparaissent comme étant des révélateurs efficaces de la contamination réelle de l'environnement marin par ces deux antibiotiques.

Les dinoflagellés du genre Ostreopsis sont connus dans les zones tropicales pour être à l’origine d’intoxications alimentaires, suite à l’accumulation de palytoxine dans les produits de la mer. Probablement en lien avec le changement climatique, Ostreopsis sp. Est de plus en plus présent depuis 2006 en Méditerranée française. Dans le cadre de la thèse, les études terrain effectuées durant les étés 2011 et 2012, ont montré que : i) les souches d’Ostreopsis cf. Ovata présentent un profil toxinique complexe composé de la palytoxine et surtout 90 % d’ovatoxines (OVTX-a, -b, -c, -d, -e). Un nouvel analogue (OVTX-h) a également été détecté ; ii) les concentrations cellulaires et toxiniques d’O. Ovata diminuent avec la profondeur ; iii) différents produits de la mer accumulent les toxines, pouvant présenter un risque réel pour les baigneurs et les consommateurs. Comme il n’existe pas d’étalon d’OVTXs, un des objectifs de la thèse a porté sur le développement d’une procédure de leur purification à partir des extraits d’O. Ovata. Pour cela, des conditions optimales de culture ont été recherchées permettant une production maximale d’OVTXs (300 pg/cellule). Les différentes étapes d’extraction et de concentration développées ont permis d’obtenir une fraction très riche en toxines. La purification finale a été menée par chromatographie liquide/ spectrométrie de masse/détection UV en utilisant une colonne Uptisphere C18-TF. Les travaux de thèse ont permis d’acquérir des données qui vont contribuer à l’analyse de l’impact sanitaire puisque actuellement, au niveau international, il existe très peu de données permettant d’établir des seuils d’alerte d’Ostreopsis sp. Et de sécurité sanitaire<br>Dinoflagellates of genus Ostreopsis are known in tropical areas to provoke food intoxication, after palytoxin accumulation in seafood. Probably in link with climatic changes, Ostreopsis sp. Is increasingly present in French Mediterranean since 2006. In the context of the PhD, the studies in natural environment, in summer 2011 and 2012, showed that: i) Ostreopsis cf. Ovata strain presented a complex toxinic profile, including palytoxin and especially ovatoxins (OVTX-a, -b, c, -d, -e). A new analog (OVTX-h) was detected; ii) cell and toxinic concentrations decreased with depth; iii) different seafood accumulated toxins, which could represent real risk for bathers and consumers. Because there are no standards for OVTXs, one of the PhD goals was to develop a OVTXs purification protocol from Ostreopsis cf. Ovata extracts. For this purpose, optimal culture conditions were investigated, allowing a maximal production of OVTXs (300 pg/cell). Different extraction and concentration steps developed had permitted to obtain a toxin rich fraction. Finale purification was performed using liquid chromatography/mass spectrometry/ UV detection, using Uptisphere C18-TF column. PhD researches have allowed to acquire data, which contribute to analysis of sanitary impact, since nowadays, at international level, there are just few data allowing to establish Ostreopsis sp. Alert and sanitary security threshold

L‘objectif de ce travail est l‘étude de procédés de filtration de l‘eau de mer pour la sauvegarde et le maintien de la qualité des mollusques bivalves lors d‘efflorescences de microalgues toxiques. Son originalité repose sur la recherche de procédés rustiques permettant l‘élimination des dinoflagellés toxiques. Deux procédés ont été étudiés, les membranes immergées et le filtre à sable. L‘origine et la nature des mécanismes de colmatage ont été identifiées en lien avec la sélectivité et la consommation énergétique. Des suspensions de dinoflagellés toxiques et non toxiques ont été reconstituées puis filtrées sur membranes 10 kDa, 300 kDa et 0,2 μm, et sur un filtre à sable (diamètre de grain moyen « dg » compris entre 250 et 520 μm). La microfiltration sur membrane 0,2 μm est apparue comme la plus adaptée : plus de 99 % des microalgues sont retenues et une consommation énergétique spécifique inférieure à 0,5 kWh/m3. Les mécanismes de colmatage ont été étudiés par la mise en oeuvre d‘autopsies membranaires et l‘utilisation de modèles de filtration. La filtration sur sable n‘a pas permis de retenir la totalité des microalgues, mais une diminution de la taille moyenne des grains de sable permet d‘augmenter significativement leur rétention (Rétention de 90 % en 6 h avec dg = 256 μm). Ne permettant pas l‘élimination totale des microalgues toxiques, la filtration sur sable ne peut être proposée que comme une solution de prétraitement de l‘eau de mer en complément de la filtration par membranes immergées fibres creuses. En dépit d‘un coût plus élevé, seule la filtration par membranes peut être envisagée dans le cadre de la protection des bassins conchylicoles<br>The aim of this work is the study of seawater filtration process to preserve commercial bivalves and maintain their quality during harmful algal blooms. The originality of this work is based on the study of rustic processes, capable of removing toxic microalgae from seawater. Two filtration processes have been studied, the immersed hollow fibres membranes and a sand filter. The origin and nature of fouling mechanisms have been identified in connection with the selectivity and energy consumption. Suspensions of toxic and nontoxic microalgae were reconstituted and then filtered through 10 kDa, 300 kDa and 0. 2 μm membranes and a sand filter (mean grain diameter “dg” equal to 250-520 μm). Microfiltration membrane 0. 2 μm has emerged as the most suitable for the filtration of seawater : more than 99 % of micro-algae were eliminated for a specific energy consumption below 0. 5 kWh/m3. Fouling mechanisms were investigated by membranes autopsies and the use of membrane filtration models. Sand filtration does not allow to retain all microalgae. Nevertheless, a decrease in the average size of sand grains significantly increases the toxic micro-algae retention (Rejection rate equal to 90 % after 6 h of filtration with dg = 256 μm). Sand filtration does not allow a total retention of toxic microalgae, then it can only be proposed as a seawater pretreatment system before membrane filtration. Despite a higher cost, immersed hollow fibres membranes can be considered for the protection of shellfish basins

Les performances des tests elisa, utiles a l'analyse rapide et specifique des pesticides dependent de la specificite de l'anticorps, de la nature des echantillons et des systemes de detection des complexes anticorps-analyte. Ces trois facteurs ont ete abordes dans cette etude qui s'articule autour de trois parties: (1) la comparaison des performances d'une detection biochimiluminescente (systeme luminol/peroxydase/p-iodophenol/h202) associee a l'immunoanalyse de la procymidone dans les vins par rapport a une detection colorimetrique, et l'extension de l'application du test au raisin et a la salade, (2) la production d'anticorps polyclonaux specifiques de la phosalone et (3) l'etude des contraintes instrumentales liees a la luminescence. Apres une optimisation du dosage et de la detection bcl, la luminescence s'est averee plus facile a mettre en uvre et offre une meilleure limite de detection que la colorimetrie, mais sa repetabilite est moins bonne. Les essais preliminaires de dosage de la phosalone ont conduit a une limite de detection de 0,1mg/l dans l'eau. L'etude des parametres instrumentaux influencant la qualite du dosage et realisee sur un luminometre portable monotube, revele la necessite d'une thermoregulation. L'emploi d'un guide de lumiere pourrait permettre de minimiser les erreurs de repetabilite engendrees par des sources heterogenes. Les pertes de lumiere engendrees par ce systeme qui assure une flexibilite de l'appareil pour des mesures deportees n'alterent pas la qualite de la mesure

Les travaux realises dans cette etude sont consecutifs au developpement de caulerpa taxifolia en mediterranee et s'inscrivent dans le cadre de deux programmes internationaux de l'union europeenne life. Ils visent d'une part, a mettre en evidence la toxicite eventuelle de cette algue en choisissant comme biomarqueurs les cytochromes p450 monooxygenases et les glutathions-s-transferases, et d'autre part, a mettre au point une technique de destruction basee sur une diffusion controlee d'un algicide, l'ion cuivrique. Des experiences realisees sur des microsomes de foie de poissons (scorpaena porcus) et de rat, ont montre que les systemes de detoxication enzymatique de ces especes animales etaient notablement affectes et que la caulerpenyne, terpene majeur produit par caulerpa taxifolia, est a l'origine de la toxicite de cette algue. L'action de l'ion cuivrique sur caulerpa taxifolia et sur diverses especes vegetales endemiques de mediterranee (ulva rigida, ulva lactuca, padina pavonica, rissoella verruculosa, posidonia oceanica) a ete comparee a celle des cations potassium et sodium. Les resultats ont montre que caulerpa taxifolia etait beaucoup plus vulnerable que les autres especes testees. La dose lethale en cuivre pour caulerpa taxifolia a ete evaluee a 100 gcu. Gmf 1. La mortalite de l'algue se traduit par une inhibition totale de sa photosynthese, mise en evidence par des mesures d'echange d'oxygene, de fluorescence chlorophyllienne et par la degradation totale de la ribulose 1,5-biphosphate carboxylase/oxygenase (rubisco), qui joue un role clef dans la regulation de l'activite photosynthetique et photorespiratoire. La technique de la couverture a emission d'ions cuivriques, mise au point en laboratoire et testee in situ, apparait comme une methode de destruction efficace adaptable a tout type de substrat. Cette technique, basee sur l'utilisation de materiaux echangeurs d'ions permettant de liberer l'algicide dans un espace confine permet de limiter son action toxique. L'impact du traitement a ete estime avec un suivi de la teneur residuelle en cuivre dans les sediments.

L’eutrophisation des milieux marins côtiers, de plus en plus importante, représente un des impacts majeurs des activités humaines sur l’environnement. Les phénomènes d’eutrophisation sont en constante augmentation; ces dernières décennies ont vu le nombre de sites touchés augmenter de par le monde. La bande côtière bretonne est particulièrement concernée par ce phénomène. L’objectif de ce travail est multiple. Il vise d’abord à mettre en évidence et à quantifier l’impact et le rôle des apports en nutriments sur la production primaire et l’eutrophisation des milieux côtiers, de façon à suggérer des solutions ou des pistes d’amélioration. Ensuite, il a aussi un objectif de prévision à court terme de l’état biologique sur la zone. Pour atteindre ces objectifs, un modèle en temps réel a été mis en oeuvre, dont les résultats, comparés à des mesures satellitaires, sont présentés sur www. Previmer. Org. L’outil principal de ce travail est un modèle couplé physique/biogéochimie. La partie hydrodynamique est fournie par le code Mars3D (3D hydrodynamical Model for Application at Regional Scale) développé à IFREMER. Au code hydrodynamique Mars3D est couplé le modèle des cycles de l’azote, du phosphore et du silicium d’IFREMER. A ce modèle de base a été ajouté celui d’un genre spécifique de phytoplancton : le genre Pseudo-Nitzschia. Certaines espèces de Pseudo-Nitzschia sont réputées toxiques. En effet, ce phytoplancton a la capacité de synthétiser une toxine: l’acide domoïque. Cette toxine est responsable du syndrome ASP (Amnesic Shelltish Poisoning). Le modèle reproduit globalement les mêmes zones de toxicité que les mesures du REPHY, et donne des résultats encourageants<br>Eutrophication is more and more important in the coastal environment. It is one major impact of human activity on environment. The eutrophication phenomena are growing continuously. Over the last decades, the number of sites affected has been rising over the world. Eutrophication of French Brittany coastal shelf is a recurrent problem, always more worrying. The objective of this work is multiple: it aims at highlighting and understanding the impact and the role of the contributions in nutrients on the primary production and the eutrophication of the coastal environment. This work also has the ambition of identifying and understanding the causes of the phenomena and thus to make it possible to bring solutions or tracks of improvement. Lt also has an objective of short-term forecast of the biological state of the zone. This work led to the implementation of a real-time model, which results can be visualised and compared to satellite measurements on w. Previmer. Org. The main tool for this work is a coupled physical-biogeochemical model. The hydrodynamic part is provided by the code Mars3D (3D hydrodynamic Model for Application At Regional Scale) developed by IFREMER. The biogeochemical model of IFREMER, with its model of nitrogen, phosphorus and silicon cycles, is coupled to the hydrodynamic code Mars3D. We added to this basic model a specific kind of phytoplankton which can be harmful: Pseudo-Nitzschia. Indeed, this phytoplankton has the capacity to synthesize domoic acid which is a toxin responsible for the ASP syndrome (Amnesic Shellfish Poisoning). The model reproduces overall the same zones of toxicity as measurements of the REPHY, and gives encouraging results

La Ciguatera est un ichtyosarcotoxisme provoqué par l'ingestion de poissons tropicaux, susceptibles d'accumuler les toxines de dinoflagellés dans leurs chairs et leurs viscères. Dans la première partie des travaux, l'étude de plusieurs souches locales de l'espèce benthique toxinoproductrice de la Ciguatera, G. Toxicus (producteur de gambiertoxines) associée à l'étude de plusieurs poissons vecteurs des toxines, les ciguatoxines a contribué à l'amélioration des connaissances sur le déterminisme régional de cette forme d'ichtyosarcotoxisme. Une production toxinique basale des écosystèmes récifaux de la Réunion et d'Europa a été confirmée. Neuf gambiertoxines distinctes ont été isolées. L'étude des profils toxiniques de 2 espèces de poissons toxicophores, Lutjanus bohar et Sphyraena barracuda a mis en évidence une diversité des ciguatoxines du Sud-Ouest de l'Océan Indien, confirmant la présence des I-CTXs majeures, I-CTX-1 et I-CTX-2 chez l'espèce L. Bohar, la mise en évidence de nouvelles molécules de type CTX et la détermination d'un profil toxinique différent chez S. Barracuda et la présence supposée de toxines à action rapide chez cette espèce. La palytoxine est connue comme l'une des toxines d'origine marine des plus puissantes qui existe. La forte toxicité de la palytoxine et la mise en évidence d'analogues dans diverses matrices environnementales revêtent un caractère d'importance du fait que la présence de ces toxines n'est aujourd'hui plus restreinte aux zones tropicales. Dans la seconde partie de ce travail, nous avons caractérisé les profils toxinique et toxicologique d'un bloom d'Ostreopsis mascarenensis, espèce benthique et endémique du Sud-Ouest de l'Océan Indien. Deux analogues de la palytoxine ont été isolés, les mascarenotoxines. En l'absence de méthodes analytiques sensibles pour cette famille de toxines et la mise en évidence d'une fragmentation particulière de la molécule de palytoxine, nous avons développé une méthode analytique spécifique, basée sur le couplage de la µLC/MS/MS. Afin d'améliorer l'efficacité de la procédure analytique, une étape de préconcentration en ligne, sur un type de support d'extraction sur phase solide constitué de copolymère a été réalisé<br>Ciguatera fish poisoning is a food-borne illness endemic to tropical waters where numerous fish are susceptible to accumulate benthic dinoflagellates toxins in their flesh and viscera. In the first part of the work, a study of several regional strains of G. Toxicus associated with a study of several fish vectors of toxins, ciguatoxins have contributed to the improvement of the knowledge on the regional determinism of this ichtyosarcotoxism. The toxinic production by G. Toxicus strain has been confirmed in this area and 9 molecules of gambiertoxins have been detected. The analyse of toxinic profiles of 2 ciguateric species, Lutjanus bohar and Sphyraena barracuda have shown the existence of a variety of ciguatoxins in the south-western Indian Ocean, i) confiming the presence of the major I-CTXs, I-CTX-1 and I-CTX-2 in L. Bohar, ii) revealing the presence of new CTX congeners and iii) a different toxinic profile for S. Barracuda with the supposed presence of Fast Acting Toxins with MW &lt; 900. Palytoxin is one of most potent marine natural product primary isolated from Zoanthids species and is the causative agent of clupeotoxism, severe human seafood poisoning. The multiplicity of severe or fatal human intoxications and emergence of new sources of palytoxin poisoning (fish, crabs, and algae) revealed the complexity of phenomenon of palytoxin poisoning. In the second part, we have characterised toxinic and toxicological profiles of benthic and endemic dinoflagellate from SW Indian Ocean, Ostreopsis mascarenensis. Two analogues of palytoxin have been isolated from this species, the mascarenotoxins. In the absence of sensitive analytical methods for this family of toxin and the revealing of a particular fragmentation of reference palytoxin molecule, a specific analytical method, based on the coupling of the µLC/MS/MS for the detection of palytoxin and palytoxinlike molecules has been developed. To improve, a on-line preconcentration step has been realised

Les effets des HAPs, parmi les plus toxiques de la liste de l’Agence de Protection Environnementale Américaine, sont testés in vitro et in vivo sur deux espèces commerciales des Pertuis Charentais (Charente-Maritime, France) : le bar commun, Dicentrarchus labrax, et l’huître creuse, Crassostrea gigas. Cette étude, réalisée dans le cadre du projet européen EROCIPS, recherche de nouveaux descripteurs immunologiques d’une pollution occasionnelle par hydrocarbures. Lors d’expérimentations in vitro, le choix de polluants de type hydrocarbure et de descripteurs d’intérêt de l’immunité non spécifique chez les deux espèces étudiées est réalisé. Puis, des expositions in vivo à la fraction soluble du fioul lourd issus de l’Erika et de son fluxant, le light cycle oil, sont entreprises. Elles ont permis la validation de l’outil expérimental avec notamment la mesure des HAPs bioaccumulés et métabolisés et la détermination d’outils de diagnostic de type immunologique pertinents : l’activité phénoloxydase chez les Mollusques et l’activité hémolytique du complément voie alterne chez les poissons. Ces deux cascades enzymatiques sont proposées pour la première fois dans le cadre d’une évaluation d’une pollution occasionnelle par hydrocarbures pour des conditions réelles de terrain<br>The effects of PAHs, considered among the most toxic by the United States Environmental Protection Agency, were tested in vitro and in vivo on two commercial species of the Pertuis-Charentais (Charente-Maritime, France): sea bass, Dicentrarchus labrax, and the Pacific oyster, Crassostrea gigas. This study was carried out as part of the European project EROCIPS with the aim of finding new immunological biomarkers caused by occasional pollution by hydrocarbons. During in vitro experimentation, pollutants and immunological biomarkers were choosen. Thereafter, the in vitro exposures to the soluble fraction of Erika’s heavy fuel oil and its fluxant, light cycle oil, began. These exposures enable the validation of the experimental system used, with, in particular, the measurement of bioaccumulated PAHs and metabolites and of choice of the immune biomarkers. The phenoloxidase activity of molluscs and the haemolytic activity of the alternative complement pathway of fish were proposed, for the first time, as suitable biomarkers for the evaluation of pollutant risks in field conditions

La pollution plastique océanique est l’une préoccupation majeure de notre siècle, avec plusieurs millions de tonnes de plastique déversées dans l'océan chaque année qui menacent la santé des écosystèmes. Les effets des plastiques ont été identifiés à tous les niveaux de la chaîne trophique, du zooplancton à la mégafaune, mais leurs effets sur la vie des microorganismes et sur leur rôle crucial dans le fonctionnement de l'écosystème océanique restent méconnus. L'objectif de cette thèse était d'étudier l'écotoxicité des plastiques en milieu marin. La première question traitée était : dans quelle mesure l'abondance, la diversité et l'activité de la vie bactérienne se développant sur le plastique, nommée «plastisphère», sont influencées par les propriétés chimiques du polymère et les changements environnementaux (chapitre 2)? Ce point a été abordé en immergeant pendant 2 mois dans l'eau de mer du Polyéthylène (PE), de l’acide polylactide (PLA) ainsi que du verre comme témoin, sous différentes formes : méso-débris (18 mm de diamètre), grands microplastiques (LMP; 3 mm de diamètre), et petits microplastiques (SMP; de 100 µm de diamètre de formes sphériques et irrégulières). Nous avons constaté que la composition chimique du plastique, les phases successives de formation du biofilm et les interactions phytoplancton-bactéries étaient des facteurs déterminants de l'abondance, de la diversité et de l'activité de la plastisphère a contrario de la taille et à la forme du matériau.La deuxième question traitée était : le microplastique (polystyrène PS; 50-100 µm; trois concentrations) ainsi que leur biofilm mature seraient-ils toxiques pour le filtre-filtreur marin Branchiostoma lanceolatum et dans quelles mesures la plastisphère peut-elle influencer cette toxicité (chapitre 3)? Nous avons utilisé un large éventail de techniques complémentaires pour suivre l'ingestion des microplastiques (quantification microscopique) à l’origine d’une potentielle modification du microbiote intestinal de l’hôte (séquençage 16S rRNA Illumina Miseq). La réponse physiologique de l’hôte a également été suivie au travers de l’expression génique du système immunitaire, du stress oxydatif et de l’apoptose (Nanostring) ainsi que par histopathologie ( La microscopie électronique à transmission). Aucune toxicité évidente n'a été observée, alors que les microplastiques pourraient être un vecteur de modification du microbiome intestinal, et qu’une plus grande différenciation des cellules a été observée au niveau des tissus intestinaux. La troisième question traitée était: Existe-t-il des alternatives aux microbilles pétrochimiques conventionnels utilisées en cosmétique biodégradables en milieu marin? (Chapitre 4). Nous avons utilisé une approche multidisciplinaire pour suivre les 4 étapes de biodégradation dont la 1/biodétérioration (granulométrie, gravimétrie et spectroscopie FTIR), 2/la biofragmentation (chromatographie d'exclusion de taille, résonance magnétique nucléaire 1H et spectrométrie de masse à haute résolution), 3/la bioassimilation et 4/la minéralisation (résonance magnétique nucléaire 1H et mesures de l'oxygène) sur différentes formes de microbilles en présence de bactéries marines. Après 60 jours d’incubation, nos résultats ont permis d’identifier des microbilles de polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalérate (PHBV) ou de riz et dans une moindre mesure de polycaprolactone (PCL) et d'abricot comme alternatives aux microplastiques conventionnels, en PE ou en polyméthacrylate de méthyle (PMMA) non biodégradés dans nos conditions. Fait remarquable, le PLA biosourcé n'était pas biodégradable, mais le PCL pétrochimique était biodégradable dans nos conditions marines<br>Oceanic plastic pollution is of major concern, with several million tons of plastic dumped in the ocean every year that are causing health threat to marine creatures. Impacts have been found at all the trophic chain levels from the zooplankton to the megafauna, but little is known on its impact on the microbial life and its crucial role in the oceanic ecosystem functioning. The objective of this thesis was to study the ecotoxicity of plastics in the marine environment. The first handled question was: how much the abundance, diversity and activity of bacterial life growing on plastic, i.e. the ‘plastisphere’ are driven by the chemical properties of the polymer and the environmental changes (Chapter 2)? Polyethylene (PE) and polylactide acid (PLA) together with glass controls in the forms of meso-debris (18mm diameter) and large-microplastics (LMP; 3mm diameter), as well as small-microplastics (SMP; of 100 m diameter with spherical and irregular shapes) were immerged during 2 months in seawater. We found that the plastic chemical composition, the successive phases of biofilm formation and the phytoplankton-bacteria interactions were more important factors driving the abundance, diversity and activity of the plastisphere as compared to material size and shape. The second handled question was: would the microplastic (polystyrene PS; 50-100 µm; three concentrations) together with their mature biofilm be toxic for the marine filter-feeder Branchiostoma lanceolatum and how much the plastisphere can influence this toxicity (Chapter 3)? We used a large set of complementary techniques to follow the microplastic ingestion (microscopy quantification) and the modification of the gut microbiota (16S rRNA Illumina Miseq sequencing), the gene expression of immune system, oxidative stress and apoptosis (Nanostring) and also histopathology (transmission electron microscopy). No obvious toxicity was observed, while microplastics could be a vector for bacteria to the gut microbiome, can induce more goblet cell differentiation and can surprisingly have a positive effect by supplying nutrients to amphioxus in the form of bacteria and diatoms from the plastisphere. The third handled question was: how much the conventional petroleum-based microbeads classically used in cosmetics can be substituted by other polymers for their biodegradability by the plastisphere in marine environment? (Chapter 4). We used complementary techniques to follow the 4 biodegradation steps including biodeterioration (granulometry, gravimetry and FTIR spectroscopy), biofragmentation (size exclusion chromatography, 1H nuclear magnetic resonance and high-resolution mass spectrometry), bioassimilation and mineralization (1H nuclear magnetic resonance and oxygen measurements). We concluded that microbeads made of polyhydroxybutyrate-co-hydroxyvalerate (PHBV) or rice and in a lesser extend polycaprolactone (PCL) and apricot were good candidates for substitution of conventional microplastics, classically made of PE or polymethyl methacrylate (PMMA) that were not biodegraded under our conditions. Interestingly, the biobased PLA was not biodegradable but the petroleum-based PCL was biodegradable under our marine conditions

Les plastiques sont des matériaux techniques nécessaires au fonctionnement des sociétés industrialisées. Cependant, au début des années 2000, des particules de plastique de l’ordre de la dizaine de microns sont observées dans des échantillons d’eau de mer. Ce sont des « microplastiques ». Leur présence dans la plupart des milieux a progressivement été mise en lumière au point d’en faire un marqueur de l’anthropocène. Par ailleurs, ces particules interagissent avec leur environnement et peuvent être vectrices d’additifs toxiques ou de micropolluants. Face aux risques que représentent ces particules, il est important de pouvoir évaluer leur dangerosité pour l’homme et les écosystèmes. Dans ce contexte, les objectifs de ce travail de thèse sont (1) de déterminer les conditions d’extraction des microplastiques présents dans le sable les plus efficaces et les moins coûteuses et (2) de traduire en terme de toxicité les interactions entre micropolluants et plastiques vieillis dans le milieu marin. Pour cela, un prototype de système d’élutriation a été construit et un protocole adapté a été mis en place pour permettre d’extraire les microplastiques du sable. Afin de faciliter la détermination des vitesses de flux optimales pour permettre une élutriation efficace, un modèle numérique simple reposant sur des équations d’hydrodynamique a été développé. La confrontation des résultats théoriques et expérimentaux a ensuite permis de le valider. Ces résultats ont également permis de mettre en évidence que des ajustements du dimensionnement du système d’élutriation étaient nécessaires. En se basant sur différentes contraintes, par exemple sur le temps nécessaire pour réaliser l’élutriation ou encore sur la taille de la colonne, de nouvelles données de dimensionnement ont été acquises. Le vieillissement de 3 types de plastique (PVC, PET et PBAT) dans le port de Kernevel (Larmor- Plage) a été étudié en suivant l’évolution de l’état de surface et la toxicité de ces matériaux durant 502 jours d’immersion. Cette étude a montré des comportements très différents de ces trois plastiques au cours du temps. Ainsi, le PBAT vieillit plus vite que le PVC alors que le PET évolue peu. Le vieillissement du PVC s’accompagne d’une perte de ses composés à activité œstrogénique et d’une adsorption de métaux lourds. En milieu marin, en se dégradant la surface du PBAT forme des cavités dans lesquelles se piègent des argiles ; de plus en vieillissant ce matériau peut présenter une forte activité œstrogénique ponctuelle<br>Plastics are technical materials necessary for industrialized societies. However, in the early 2000s, plastic particles of about ten microns were observed in seawater samples. These are called "microplastics". Their presence in most environments has been progressively highlighted making it an anthropocene marker. Moreover, these particles interact with environments and may carry toxic additives or micropollutants. However, scientific and technical barriers limit this accurate evaluation. In this context, the aims of this work are (1) to determine the most efficient and cost- effective extraction conditions of microplastics trapped in sand and (2) to evaluate the toxicity due to the interactions between micropollutants and aged plastics, which can occur in the marine environment. Thus, an elutriation system prototype has been built and an adapted protocol developed to efficiently extract microplastics from sand. In order to determine the optimal elutriation flow velocities, a simple numerical model based on hydrodynamic equations has been developed. This numerical model has been validated by comparing theoretical and experimental results. However, these results also demonstrate that process optimization was required: based on different constraints, for example the time needed to achieve the elutriation or the size of the column, new data on the design have been acquired. The evolution of the surface state and the toxicity of 3 types of plastic (PVC, PET and PBAT) immersed in the marine environment during 550 days was studied on Kernevel harbor (Larmor-Plage, France). The results of the plastics ageing show very different behaviors. PBAT ages faster than PVC whereas PET does not exhibit large modifications. The aging of PVC is accompanied by a loss of compounders characterized by an estrogenic activity and by the adsorption of heavy metals. In the marine environment, the degradation of the PBAT surface forms cavities in which clay particles can be trapped. Moreover, in a more punctual manner than PVC, this material exhibit strong estrogenic activities

La Polynésie française et la Nouvelle-Calédonie, îles du Pacifique, ont l’un des taux de cancer de la thyroïde les plus élevés au monde. A l’exception des rayonnements ionisants, aucun autre facteur de risque n’est clairement établi pour ce cancer. Deux études cas-témoins sur le cancer de la thyroïde ont été réalisées en Polynésie française et Nouvelle-Calédonie afin d’étudier les facteurs de risque qui sont encore peu connus. L'objectif de ce travail de thèse est d’étudier le rôle des facteurs anthropométriques et de l’alimentation sur le risque de cancer de la thyroïde dans les îles du Pacifique.En Polynésie française, 229 cas de cancer de la thyroïde diagnostiqués entre 1979 et 2004 et 371 témoins appariés sur l’âge et le sexe ont été inclus. En Nouvelle-Calédonie, 331 cas de cancer de la thyroïde diagnostiqués entre 1993 et 1999 et 412 témoins appariés également sur l’âge et le sexe ont été inclus.Dans l’analyse poolée des deux études cas-témoins, un peu plus de la moitié des Polynésiens et Néo-calédoniens étaient en surpoids ou obèses. Une augmentation du risque de cancer thyroïdien a été mise en évidence avec une taille, un poids, un indice de masse corporelle, et une surface corporelle élevés. Parmi ces facteurs anthropométriques, la surface corporelle joue un rôle dominant dans le risque de cancer de la thyroïde, en particulier à l’âge de 18 ans.Ensuite, nous nous sommes intéressés à l’alimentation des Polynésiens uniquement. Nous avons identifié deux régimes (ou patterns) alimentaires : l’un occidental et l’autre polynésien traditionnel. Le régime « occidental » n’était pas associé à un risque de cancer thyroïdien, alors que le régime « polynésien traditionnel » était faiblement associé à une diminution du risque. Par ailleurs, les résultats ont montré que les Polynésiens avaient une alimentation carencée en iode. Une consommation élevée de poissons et fruits de mer, ainsi qu’un apport alimentaire en iode élevé étaient associés à une diminution du risque de cancer de la thyroïde. Enfin, une consommation élevée de manioc, aliment goitrigène, diminuait le risque de cancer thyroïdien<br>French Polynesia and New Caledonia, Pacific Islands, have one of the world’s highest thyroid cancer incidence rates. Except ionizing radiation, no other risk factor is clearly established for this cancer. Two case-control studies on thyroid cancer were conducted in French Polynesia and New Caledonia to investigate the risk factors not still understood. The objective of this thesis is to study the role of anthropometric and dietary factors in the risk of thyroid cancer in the Pacific Islands.In French Polynesia, 229 cases of thyroid cancer diagnosed between 1979 and 2004 and 371 controls matched on age and sex were included. In New Caledonia, 331 cases of thyroid cancer diagnosed between 1993 and 1999 and 412 controls matched also on age and sex were included.In the pooled analysis of the two case-control studies, half of Polynesians and Melanesians were overweighed or obese. An increased risk of thyroid cancer was shown with a high height, weight, body mass index, and body surface area. Among anthropometric factors, BSA plays a dominant role in thyroid cancer risk, in particular at 18 years old.Then, we are interested in the diet only of Polynesians. We have identified two dietary patterns: Western and traditional Polynesian. The pattern “Western" was not associated with a risk of thyroid cancer, while the pattern "traditional Polynesian" was weakly associated with a decreased risk. Moreover, results showed that Polynesians had a diet deficient in iodine. A higher consumption of fish and shellfish, and a higher dietary iodine intake are significantly associated with a decreased risk of thyroid cancer. Lastly, high cassava consumption decreased the thyroid cancer risk

Le thème des inégalités et ses corollaires, telles la pauvreté, la précarité, l’exclusion ou encore la ségrégation, se posent de plus en plus d’un point de vue de la justice et concerne à la fois les enjeux spatiaux et environnementaux. Comme pour marquer le paroxysme des inégalités, la question de la justice environnementale vient relancer le débat autour de l’accès aux ressources au sein des catégories sociales et spatiales, ainsi que le débat autour de l’inégale répartition et répercussion des externalités, causées entre autres par l’usage de ces dernières d’un point de vue environnemental.De New York à Dakar, malgré les différences de contextes socio-culturels et économiques, les mêmes phénomènes d’inégalités face aux conditions environnementales s’observent avec cependant des nuances dans les formes de manifestations et d’interprétations.Ce travail vise à réfléchir sur les déclinaisons que peuvent avoir les injustices environnementales dans la ville de Dakar à partir d’une approche élaborée dans les villes américaines, berceau des mouvements de revendications. Deux localités situées dans la baie de Hann sont choisies en raison des pollutions industrielles dont elles souffrent. Il s’agit de Hann-Bel-Air et de Thiaroye-Sur-mer.Partant de l’analyse des nuisances environnementales liées à la pollution industrielle, il s’agit de montrer l’importance de la « contextualisation » dans l’étude des injustices environnementales au regard des dynamiques socio-spatiales, mais aussi des perceptions face aux situations dites d’injustice<br>The theme of inequality and its corollaries, such as poverty, insecurity, exclusion or segregation, comes more and more from a perspective of justice and concern at the same time the spatial and environmental issues. As to mark the paroxysm of inequalities, the issue of environmental justice comes revive the debate over access to resources within the social and spatial categories, as well as the debate about the unequal distribution and impact of externalities caused by the use of these resources from an environmental point of view.From New York to Dakar, despite the differences in socio-cultural and economic contexts, the same phenomena of inequality to environmental conditions are observed with some differences in the forms of manifestations and interpretations. This work aims to reflect on the variations that can have these phenomena of environmental injustice in the city of Dakar from an approach developed in American cities, the cradle of the protest movements. This work aims to reflect on the variations that can have these phenomena of environmental injustice in the city of Dakar from an approach developed in American cities, the cradle of the protest movements.Thus, based on the analysis of environmental pollution linked to industrial pollution, it is to show the importance of "contextualization" in the study of environmental injustice in terms of socio-spatial dynamics but also perceptions of the said situations of injustice

Isolement de Y. E. à partir d'aliments : intérêt de l'utilisation des milieux sélectifs, du développement d'une méthode immunologique de détection rapide. Étude du caractère invasif des souches de Y. E. Sur cellules intestinales HRT 18. Étude des mécanismes de contamination bactérienne des fruits de mer : moules et/ou huitres en eau de mer reconstituée, dans des cristallisoirs ou des aquariums de grand volume, avec Y. E. Comme modèle d'étude. Relargage de Y. E. Par les mollusques : Étude du phénomène en fonction du taux de bioaccumulation initiale et de l'état nutritionnel des mollusques

La désinfection de l’eau de piscine est essentielle pour prévenir la propagation de maladies infectieuses. Cependant, les désinfectants réagissent avec les composés organiques présents dans l’eau y compris ceux introduits par les baigneurs, tels que les fluides corporels et les crèmes solaires, conduisant à la formation de sous-produits de désinfection (SPD) associés à des effets néfastes sur la santé. Le devenir des filtres UV organiques, présents dans les crèmes solaires et les produits de soins personnels, dans les piscines d'eau de mer chlorées est peu connu. Les objectifs de la présente étude étaient d'étudier la réactivité des filtres UV organiques dans l'eau de mer chlorée, d’identifier les SPD générées par les filtres UV, d'analyser l’occurrence des SPD dans les piscines d'eau de mer, et d'examiner leur génotoxicité. Des expériences de chloration ont été menées dans l'eau de mer reconstituée sur cinq filtres UV couramment utilisés : l’oxybenzone (OXY), le dioxybenzone (DIOXY), l’avobenzone (AVO), l’octyl méthoxycinnamate (OMC), et l’octocrylène (OC). Tous les composés étudiés sauf l’OC ont été dégradés conduisant à la formation de SPD bromés pour lesquels des schémas réactionnels ont été proposés. L'occurrence de ces SPD a été étudiée dans les piscines d'eau de mer où des SPD bromés ont été quantifiés. La génotoxicité de l’hydrate de bromal (BH), l’un des SPD généré par OXY et DIOXY et détecté dans les piscines d'eau de mer, a été évaluée. BH a induit une activité génotoxique dans le test d'Ames et l'essai de comète. Cette étude montre que les filtres UV peuvent agir comme précurseurs pour la formation de SPD génotoxiques dans l’eau de mer chlorée<br>Disinfection of swimming pool water is critical to prevent outbreaks of infectious diseases. However, disinfectants react with organic compounds present in water, including anthropogenic inputs (e.g. body fluids, sunscreens), leading to the formation of disinfection byproducts (DBPs) that have been linked to adverse health effects. Little is known about the fate of organic UV filters, present in sunscreens and personal care products, when introduced into chlorinated seawater swimming pools. The aims of the present study were to investigate the reactivity of five commonly used organic UV filters in chlorinated seawater, identify DBPs generated from the UV filters, analyze the occurrence of these DBPs in seawater swimming pools, and examine their genotoxicity. Chlorination experiments were conducted to analyze the reactivity of the UV filters oxybenzone (OXY), dioxybenzone (DIOXY), avobenzone (AVO), octyl methoxycinnamate (OMC), and octocrylene (OC) in reconstituted seawater. All the studied UV filters except OC were degraded in chlorinated seawater resulting in the formation of brominated DBPs. Based on the identified byproducts, transformation pathways were proposed. The occurrence of the identified DBPs was investigated in seawater pools. Several brominated DBPs were identified in seawater pool samples. The genotoxicity of bromal hydrate (BH), which was generated by the benzophenone UV filters OXY and DIOXY and detected in the investigated seawater pools, was assessed. BH induced genotoxic activity in the Ames test and in the comet assay. Overall, this study shows that UV filters can act as precursors for the formation of genotoxic DBPs in chlorinated seawater pools

De façon à maximiser leur valeur sélective, les individus doivent prendre différentes décisions qui doivent concorder aux conditions environnementales (se reproduire ou pas ? quand ? quel investissement parental ?). Ces décisions sont fortement influencées par la sécrétion de certaines hormones comme l’hormone lutéinisante (LH) déclencheur de la reproduction, l’hormone de stress (CORT) et la prolactine (PRL), pour l’expression des soins parentaux. Les contaminants chimiques et naturels sont omniprésents et ont même été retrouvés en zones polaires. De nombreux contaminants sont des perturbateurs endocriniens et pourraient altérer les décisions de reproduction, mais les preuves manquent pour la faune sauvage. Cette thèse vise donc à identifier les liens entre certains polluants organiques persistants dits ‘d’héritage’ (POPs : PCBs, pesticides organochlorés), le mercure (Hg) et les hormones LH, CORT et PRL chez plusieurs espèces d’oiseaux marins arctiques et antarctiques. Les résultats obtenus ont démontré que ces contaminants interagissent avec ces hormones, et de façon spécifique : le Hg réprimerait la sécrétion d’hormones hypophysaires (LH, PRL) tandis que les PCBs stimuleraient la production de CORT. Plus précisément, le Hg pourrait affecter la sécrétion de LH en réprimant l’apport de GnRH à l’hypophyse et les PCBs pourraient stimuler le nombre de récepteurs à l’ACTH au niveau des glandes surrénales. Le Hg et les PCBs peuvent donc altérer les décisions de reproduction et impacter la valeur sélective : des taux élevés de Hg sont associés à la suppression de la reproduction et à un moindre investissement parental, tandis que la présence de PCBs pourrait exacerber la susceptibilité au stress environnemental. Les conséquences à long terme de l’exposition des oiseaux marins à ces contaminants sont discutées dans le cadre des changements globaux qui affectent les pôles<br>In order to maximise fitness, individuals will have to take several decisions that shall match with environmental conditions (whether to breed or not, when to breed, what level of parental investment). These decisions are mediated by hormones : such as luteinizing hormone (LH), a pituitary hormone involved in the onset of breeding, stress hormones (corticosterone, CORT) and prolactin (PRL) a pituitary hormone involved in the expression of parental care. Environmental contaminants are present world-wide, and also in Polar Regions. Since many contaminants are endocrine disruptors, they may impair breeding decisions, but evidences are scarce for wildlife. The aim of this thesis was to assess the relationships between some legacy persistent organic pollutants (POPs : PCBs, organochlorine pesticides), mercury (Hg) and hormones (LH, CORT, PRL) in different Arctic and Antarctic seabird species. Results show that POPs and Hg clearly interact with LH, CORT and PRL secretion. These contaminants appear to target different hormones : increasing Hg was related to decreasing pituitary hormone secretion (LH and PRL) ; whereas increasing PCBs were linked to an exacerbated CORT response to an acute stress. Hg disrupted LH secretion by probably suppressing GnRH input to the pituitary ; PCBs seem to act at the adrenal level by probably stimulating ACTH receptors. Legacy POPs and Hg are therefore able to disrupt reproductive decisions and to impact fitness : elevated Hg levels were linked to skipped reproduction and poor incubation behavior ; elevated PCB levels may make individuals more susceptible to environmental perturbations. The long-term consequences of contaminant exposure for seabirds are discussed in the context of the environmental challenges affecting polar regions

L’océan Austral est soumis à la redistribution globale des contaminants par les voies atmosphérique et océanique. Cependant, la contamination des écosystèmes austraux est très peu connue, en particulier dans le secteur Indien. De par leur toxicité, leur mobilité et leur capacité à se bioaccumuler dans les tissus des organismes et à se bioamplifier dans les réseaux trophiques, le mercure (Hg) et les polluants organiques persistants (POPs) comptent parmi les contaminants les plus préoccupants. Du fait de leur position élevée dans les réseaux trophiques, les oiseaux marins sont exposés à de grande quantités de contaminants par la voie alimentaire. En conséquence, ils sont souvent utilisés comme bioindicateurs de l’état de contamination des écosystèmes, par le biais des plumes et du sang, qui peuvent être échantillonnés de façon non destructive. Ma thèse s’est intéressée aux nombreuses espèces d’oiseaux marins (plus de 40) qui nichent au sein des Terres Australes et Antarctiques Françaises, au sud de l’Océan Indien, afin de décrire et expliquer les niveaux de contaminants le long d’un large gradient latitudinal, de l’Antarctique à la Zone Subtropicale, et d’identifier les meilleures espèces bioindicatrices pour un suivi à long terme de la contamination de ces écosystèmes. Au cours d’une première étape méthodologique, les manchots et les poussins de toutes les espèces ont été identifiés comme de bons bioindicateurs de contamination puisque, à la différence de la plupart des oiseaux adultes, ils présentent une faible variabilité des niveaux de contaminants dans les plumes. Au cours d’une seconde étape explicative, l’effet de facteurs intrinsèques (traits individuels) et extrinsèques (écologie alimentaire déduite grâce à la méthode des isotopes stables) sur les niveaux de contaminants a été évalué dans les plumes des oiseaux de la communauté de Kerguelen (27 espèces) et dans le sang du grand albatros de Crozet (180 individus dont les traits de vie sont connus). L’écologie alimentaire s’est avérée être le principal facteur explicatif des niveaux de contaminants, tandis que l’âge, le sexe, la phylogénie et le statut reproducteur jouent un rôle mineur. La classe d’âge est néanmoins un facteur à prendre en compte, puisque les poussins montrent souvent des concentrations inférieures aux adultes. Au cours d’une troisième étape, les variations spatio-temporelles de la contamination ont été étudiées en utilisant une sélection d’espèces bioindicatrices et en tenant compte de leur écologie alimentaire. Plusieurs résultats portant sur différentes espèces (oiseaux océaniques) et populations (poussins de skua) ont montré que, contrairement aux prédictions, l’exposition des oiseaux au Hg augmente graduellement des eaux antarctiques aux eaux subantarctiques puis aux subtropicales, alors que l’exposition aux POPs, en accord avec la théorie de la distillation globale, montre la tendance inverse. D’autre part, la comparaison des concentrations en Hg dans les plumes de manchot, effectuée entre des spécimens de musée et des échantillons actuels, indique que leur exposition au Hg n’a pas changée depuis les années 1950-1970. Toutefois, des espèces subantarctiques montrent une tendance à la hausse. De futures études devraient viser à l’utilisation des plumes comme tissu de référence pour l’évaluation et le suivi de la contamination des écosystèmes, en particulier en ce qui concerne les POPs. Parmi les nombreuses espèces étudiées au cours de ces travaux de thèse, les bioindicateurs les plus pertinents se révèlent être le manchot empereur et le pétrel des neiges (Antarctique), le manchot royal, le pétrel bleu et l’albatros à sourcil noirs (subantarctique), le gorfou sauteur subtropical et l’albatros à bec jaune (subtropical). Le suivi à long terme de ces espèces permettra d’évaluer l’évolution temporelle de l’état de contamination de l’océan Austral<br>Antarctic and subantarctic marine environments are reached by inorganic and organic contaminants through ocean circulation and atmospheric transport. Yet, environmental contamination is poorly known in the Southern Ocean, in particular in the Indian sector. Among environmental contaminants, mercury (Hg) and persistent organic pollutants (POPs) are primarily of concern, because they are toxic, highly mobile, and they bioaccumulate in the tissues of living organisms and biomagnify up the food web. Seabirds, as upper predators, are exposed to large quantities of contaminants via food intake and have widely served as biomonitors of marine contamination, notably through the non-destructive sampling of their feathers and blood. My doctoral work has focussed on the abundant and diverse seabird species (more than 40) breeding in the French Southern and Antarctic Lands, southern Indian Ocean, in order to describe and explain contaminant concentrations over a large latitudinal gradient, from Antarctica to the subtropics, and to identify the best bioindicator species for contaminant biomonitoring. In a first methodological step, seabirds with synchronous moult of body feathers (adult penguins and chicks of all species) were recognised as good candidates as bioindicators, because, unlike most adult birds, they present low within-individual variation in feather contaminant concentrations. In a second explanatory step, the influence of intrinsic (individual traits) and extrinsic factors (feeding ecology inferred from the stable isotope method) driving variation in contaminant concentrations was evaluated in feathers of the large avian community of the Kerguelen Islands (27 species) and in blood of wandering albatrosses from the Crozet Islands (180 birds of known individual traits). Feeding ecology was the main factor driving variation in contaminant concentrations of blood and feathers, both at the community, population and individual levels, whereas age, sex, phylogeny and breeding status played a minor role. Age-class was however an important intrinsic factor to consider, with chicks usually having lower concentrations than adults. In a third step, spatio-temporal patterns of contamination were studied through selected bioindicator species and by taking into account their feeding habits. Results from different species (oceanic seabirds) and populations (skua chicks) showed that, contrary to predictions, Hg exposure gradually increases from Antarctic to subantarctic and subtropical waters, whereas, in accordance with the global distillation theory, POPs exposure has the opposite pattern. Comparisons between penguin feathers from museum collections and contemporary samples showed that bird exposure to Hg is overall not different today when compared to 50-70 years ago, but subantarctic species are possibly experiencing an increasing trend. Future research efforts should be focussed on the use of feathers as biomonitoring tools, in particular for POPs determination. The best recommended bioindicator species include the emperor penguin and snow petrel (Antarctic), king penguin, blue petrel and black-browed albatross (subantarctic), and northern rockhopper penguin and Indian yellow-nosed albatross (subtropical). Future biomonitoring studies on these species will give invaluable insights into the poorly-known temporal trends of environmental contamination in the Southern Ocean