In the context of increasing global temperatures, the toxic cyanobacteria blooms will amplify in the future, constituting a serious hazard to humans, water supplies, fisheries, and ecosystem functioning. Cyanotoxins such as the microcystins are regulated with sanitary guideline values for drinking and recreational waters. Besides these cyanotoxins, cyanobacteria produce about 600 oligopeptides belonging to different families (e.g. aeruginosins, microginins, microcyclamids) for which bioactivities or toxicity against aquatic organisms have been suggested but not adequately investigated. In this context, two families (aeruginosins and microcyclamids) will be specifically investigated according to our recent research demonstrating their significant impact on the metabolome and on hormonal concentration of two model organisms (the bivalve Dreissena polymorpha and the fish Oryzia latipes). The main objective will be to evaluate the accumulation and elimination kinetics, the biotransformation products, the toxicity and the potential endocrine disrupting (ED) activity of emerging cyanopeptides and regulated microcystins using complementary animal models. The key information obtained will be aggregated in a multi-endpoint “Weight of Evidence” (WoE) approach for toxicity ranking between the families of emerging cyanopeptides and regulated microcystins.

- WP1 : exposition des modèles D. polymorpha et O. latipes à des souches de cyanobactéries productrices de microcystines ou de cyanopeptides émergents. Evaluation de réponses toxicologiques sélectionnées en fonction de précédentes investigations : survie, cinétiques d’accumulation et d’élimination, métabolites de detoxification/biotransformation, activités des enzymes antioxydantes et de biotransformation, immuno-modulation, métabolisme énergétique. Evaluation de valeurs toxicologiques de références (LC50 , NOAEL/LOAEL ). Une approche de métabolomoique non ciblée incluant le lipidome sera aussi réalisée afin d’identifier des voies métaboliques impactées. - WP2 : Des extraits de cyanobactéries seront utilisés pour évaluer l’activité potentielle de perturbation endocrinienne (PE) des microcystines et des cyanopeptides émergents., via des tests réglementés, au niveau cellulaire (interaction avec les voies de signalisation des stéroides, i.e., ER, AR, AhR , test OCDE TG 236, FET assay), et au niveau individuel sur des embryons du modèle zebrafish (D. rerio, OCDE TG 250 , EASZY assay). - WP3 : Après évaluation des effets physiologiques induits par les microcystines et deux familles de cyanopeptides émergents, l’ensemble des données toxicologiques seront intégrées dans une approche multi-paramétrique et multi-modèles de type « Weight of Evidence (WoE), afin de proposer un interclassement intégré des niveaux de toxicité des composés étudiés.

SEBIO URCA : Expositions sub-chroniques de D. polymorpha à des génotypes de cyanobactéries productrices de cyanopeptides ou de cyanotoxines, à différentes concentrations. Suivi de réponses ciblées (e.g., mortalité, stress oxydatif, immunotoxicité, métabolisme énergétique).

SEBIO INERIS : Evaluation du potentiel PE (toxicité, effets développementaux et réponse endocrinienne) des cyanopeptides émergents . Intégration des données dans une approche WoE