CRUStaceans facing CHemical contaminations: adaptability of riverine and marine populations, and vulnerability to environmental change
The CRUScH project addresses a key question in ecotoxicology within the context of the aquatic biodiversity crisis: the long-term effects of population exposure to contaminated environments. Current ecological risk assessment (ERA) methods rely on toxicity data from laboratory strains, overlooking genetic and ecological variations within species. This approach neglects the eco-evolutionary effects of contaminants and the indirect consequences for populations exposed to environmental changes.CRUScH adopts a large-scale comparative approach to study the adaptability of crustaceans (freshwater gammarids and coastal palaemonids) in various contamination contexts, integrating their genetic diversity. Two hypotheses will be tested: (1) multigenerational exposure to pollutants triggers local eco-evolutionary processes (phenotypic plasticity, selection), creating greater sensitivity differences between populations than between species or phylogenetic lineages; (2) prolonged exposure to contaminants increases population vulnerability to other environmental stressors.CRUScH aims to achieve four objectives: (1) establish phylogenetic relationships and sensitivity variability to four contaminants in 100 French rivers and 30 Franco-Spanish coastal stations, whether exposed to contamination or not; (2) characterize the plastic nature of tolerance at individual and intergenerational scales; (3) assess the effects of exposure on population genetic diversity; (4) test the vulnerability of contaminant-tolerant populations to other stressors (parasitism, heat waves, hypoxia, ocean acidification).By combining expertise in ecotoxicology and molecular ecology, the project will enhance understanding of eco-evolutionary processes in the current context of persistent environmental contamination and provide insights for improving current ERA practices. ...
The 36-month PECOC project, funded by the European Maritime, Fisheries and Aquaculture Fund, aims to deepen knowledge of the life cycle and population dynamics of three common shrimp species in the Bay of Seine: the bouquet shrimp (Palaemon serratus), the white shrimp (Palaemon longirostris) and the grey shrimp (Crangon crangon). These species play an essential role in the ecosystem, both as prey for higher trophic levels and in the processes of degradation and redistribution of organic matter. They are also economically important for professional fishermen. However, despite their emblematic presence on French coastlines and in estuaries, their life cycles remain poorly understood, particularly with regard to their early stages. ...
Modélisation dose-réponse automatisée adaptée à la diversité des données et des tendances observées en écotoxicologie
The main objective of the DRing project is to develop and provide innovative methodological tools for the automated analysis of various types of data within a quantitative risk assessment framework in ecotoxicology. The methods developed will be tested on real data acquired in particular through experiments aimed at assessing the toxicity of contaminants on the shrimp Palaemon serratus and will enable the impact of experimental design on dose-response modelling results to be studied. ...
Modelling the dynamics of microbiological and ecotoxicological pressures on transboundary water bodies using active monitoring of sentinel species and mathematical models
The shared use of water resources in the Franco-Belgian Meuse catchment implies coherent and concerted management by all stakeholders. With this in mind, the ORION project aims to provide a holistic and dynamic characterisation of the pressures affecting Meuse's cross-border aquatic ecosystems to assess their vulnerability and resilience. https://www.interreg-orion.eu/fr/ ...
Perturbation neuro/endocrinienne chez les MOllusques et Crustacés : Hypothèses fonctionnelles
Le système endocrinien des mollusques et crustacés est, dans les grandes lignes, bien décrit avec des glandes et hormones bien spécifiques. La glande optique (GO) des céphalopodes ou l’organe X/glande du sinus (XO/GS) des crustacés sont considérés comme l’équivalent de l’hypophyse des vertébrés. Toutefois, les hormones des invertébrés sont différentes de celles des vertébrés (comme les ecdystéroïdes des arthropodes par exemple) et ne partagent pas les mêmes récepteurs nucléaires. Il est donc improbable que les substances connues comme perturbateurs endocriniens chez les vertébrés activent les voies de signalisation des invertébrés. La signalisation neurohormonale étant dominante chez les invertébrés, il est fortement probable que des substances neuroactives constituent des perturbateurs endocriniens pour les mollusques et crustacés. Le projet PEMOC’H propose d’améliorer notre compréhension des effets de ce type de potentielle perturbation endocrinienne sur la voie neuroendocrinienne au sein des céphalopodes et crustacés, maillons écologiques importants des écosystèmes aquatiques. Les objectifs définis sont 1/ la création d’une « boite à outils » permettant d’évaluer les altérations dues aux substances neuroactives, 2/ définir les LOEC sur la voie neuroendocrinienne pour les substances neuroactives sur modèles invertébrés aquatiques et 3/estimer les effets cocktails des substances neuroactives.
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Development of a biotest for the early stages of the Palaemon serratus shrimp to assess chemical risk in the marine environment: application to the perfluoroalkyl substances (PFAS) family.
The STRATA project aims to develop a biotest for the early stages of the Palaemon serratus shrimp species, which will be used to assess chemical risk in the marine environment.Life traits and behaviour will be monitored throughout the larval phase in the biotest, and a proteomic approach will be used to characterise the mode of action of contaminants. Particular attention will be paid to experimental design, for example by using a large number of concentrations, to enable the use of high-throughput dose-response modelling tools. The biotest will be used to evaluate the toxicity of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS). ...
Optimisation du Bioessai embryolarvaire Copépodes (BASIC) par la CRYoconservation des œufs d'Eurytemora affinis : première étape vers le développement d’un NOuVeau kit «clé en main» d’évaluation de la toxicité de composés chimiques en milieu estuarien
La mise en œuvre de la DCE, DCSMM et REACH nécessite l’utilisation d’outils de bioévaluation de l’impact des contaminations sur les organismes inféodés aux milieux aquatiques. L’objectif de ce projet de faisabilité est (i) de finir de mettre au point la cryoconservation des œufs du copépode Eurytemora affinis, représentatif des estuaires de l’hémisphère Nord,(ii) d’évaluer la sensibilité de la réponse à des contaminants (Lithium et Benzo(a)Pyrène) à l'aide du bioessai embryolarvaire-Copépodes (BASIC) par rapport aux tests commerciaux existants et (iii) à terme déposer un projet de maturation pour développer un kit «clé en main» d’évaluation de la toxicité de composés chimiques en milieu estuarien utile aux gestionnaires de l’environnement et aux industriels. Ce projet permettra d’optimiser et d’accélérer le développement du test BASIC, et apportera des connaissances inédites sur la cryoconservation des œufs.
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Les perturbateurs endocriniens à activité estrogénique (Estrogen-like endocrine disruptor chemicals, EEDC) altéraent certaines fonctions physiologiques contrôlées par les estrogènes, et peuvent induire des effets transgénérationnels et/ou sous-populationnels. De nombreuses publications scientifiques rapportent leurs effets néfastes sur la santé environnementale et humaine. Une des difficultés majeures dans la gestion du risque écotoxicologique face aux EEDC est d’appréhender leur grande diversité et les nombreuses sources potentielles. Dans le cadre réglementaire, les analyses chimiques sont souvent utilisées mais présupposent la connaissance des molécules potentiellement présentes, elles sont onéreuses, non intégratives, et surtout non informatives des effets biologiques.
Les bioessais normalisés actuellement disponibles sur le marché (OCDE TG 455, ISO 19040-3 ; YES, ISO 19040-1 & 2 ; OCDE TG 493) n’intègrent généralement qu’un seul récepteur aux estrogènes d’origine humaine. Ainsi, si l’échantillon environnemental contient une substance n’interagissant pas avec le récepteur considéré, le risque environnemental sera sous-estimé. De plus, la seule prise en compte de récepteurs humains, ne semble pas pertinente pour définir un risque pour l'environnement aquatique.
Dans ce contexte, nous avons développé un nouveau bioessai (test DLES, Dicentrarchus labrax Estrogen Screen) offrant l’avantage d’être plus exhaustif et intégratif que les solutions normées existantes. Ce test est aujourd’hui opérationnel et pour son utilisation dans le cadre de la biosurveillance des milieux aquatiques.
Ce projet tend à déployer notre outil sur différents sites de la région normande conjointement avec l’Agence de l’eau Seine-Normandie et d’identifier le risque environnemental lié aux perturbateurs endocriniens. Les résultats apporteront une aide pour les prises de décision et l’orientation des mesures vouées à préserver la ressource en eau et réduire les émissions des EEDC à la source. Plus largement, ils participeront à l’évolution de la Directive Cadre sur l’Eau en proposant de nouveaux éléments en faveur de l’inclusion de bioessais comme moyen d’évaluation de l’état des masses d’eau et sur l’intérêt de prendre en compte des EEDC dans les listes de substances prioritaires.
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Validation d’un BioessAi Survie-Croissance-Copépodes
Le projet EuryToxKit soutenu par Normandie Valorisation est un projet de pré-maturation dont l’objectif à terme est de développer le prototype d’un kit d’évaluation de la toxicité de composés chimiques ou de matrices environnementales sur le crustacé Eurytemora affinis afin de proposer aux industriels un outil innovant spécifique des écosystèmes estuariens sur invertébré permettant d’évaluer plusieurs paramètres physiologiques i.e. survie, développement et croissance.
L’objectif de cette phase du projet est de tester la sensibilité du bioessai sur 96h par rapport aux tests disponibles sur le marché et de sonder les acteurs du monde socio-économique sur l’intérêt d’un tel dispositif.
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