MACROSENS
 |
Utilisation de <i>Macrobrachium</i> spp. comme organisme sentinelle de la qualité des eaux de surface aux Antilles (Martinique et Guadeloupe) |
|
Recherche
Contexte and problématiques
Des programmes de recherche récents ont montré la capacité des macrocrustacés du genre Macrobrachium à bioaccumuler d'importantes quantités de chlordécone, un insecticide organochloré anciennement utilisé pour lutter contre le charançon du bananier dans les Antilles françaises (Guadeloupe et Martinique). Compte-tenu de sa grande taille, Macrobrachium spp. peut aussi être utilisé pour mesurer une batterie de biomarqueurs, spécifiques de certains tissus. Par ailleurs, il se prête bien à des suivis démographiques et génétiques. L'ensemble de ces éléments font de Macrobrachium spp. un organisme pertinent pour relier exposition et effets à différents niveaux d'organisation biologique dans un contexte de pollution des cours d'eau antillais par la chlordécone et par d'autres substances chimiques organiques. Par ailleurs, la nouvelle Directive 2013/39/UE du Parlement européen et du Conseil du 12 août 2013, modifiant les directives 2000/60/CE et 2008/105/CE, définit des normes de qualité environnementale applicables au biote (NQEbiote) pour un certain nombre de substances prioritaires et substances dangereuses prioritaires. L’application de cette Directive dans les DOM nécessite par conséquent l'identification d'espèces pertinentes pour le suivi de la contamination du biote par ces substances.
Objectif
L'objectif principal de la fiche-action MACROSENS est le développement et l'optimisation d'une méthodologie basée sur l'utilisation du macrocrustacé Macrobrachium spp. pour la biosurveillance des substances prioritaires/substances dangereuses prioritaires au titre de la Directive 2013/39/UE, auxquelles viennent s'ajouter des substances issues de pollutions diffuses par des pesticides d'usages passés (chlordécone, dieldrine, hexachlorocyclohexane) et contemporains (glyphosate, AMPA).
Méthodologies
- Utilisation du “complexe Macrobrachium” comportant 5 espèces (M. faustinum, M. heterochirus, M. crenulatum, M. carcinus, M. acanthurus) afin de décrire au mieux la distribution spatiale (amont-aval) de la relation pression-impact en utilisant les préférendums écologiques des différentes espèces.
- Échantillonnage par pêche électrique tous les deux mois dans 5 stations pour chacune des deux îles.
- Recherche et quantification des substances organiques sélectionnées, dans l'eau et dans différentes parties du corps de Macrobrachium spp. en utilisant les méthodes analytiques adaptées aux différentes familles chimiques présentes.
- Mesure d'activités enzymatiques utilisables comme biomarqueurs de modifications de la physiologie des organismes (e.g., neurotoxicité, biotransformation).
- Mesure de biomarqueurs de perturbations du système hormonal (i.e., niveaux de 20-hydroxy-ecdysone et de vitellogénine).
- Evaluation des effets génotoxiques sur hémocytes isolés de prélèvements in vivo d’hémolymphe.
- Suivi de la dynamique de populations de chacune des espèces de Macrobrachium
- Analyse des flux et capacités migratoires des populations de Macrobrachium spp. présentes au sein des rivières antillaises au moyen d'approches génétiques et phylogéographiques.
Résultats
Les premiers résultats confirment que les principaux contaminants retrouvés dans les eaux de surface antillaises appartiennent à la famille des organochlorés. Ces composés, largement dominés par la chlordécone, se retrouvent principalement dans les rivières de la côte Nord Atlantique en Martinique, et au sud de la Basse-Terre en Guadeloupe. On note également une forte présence de fongicides dans ces zones géographiques, notamment en Martinique. Des pesticides d'usages plus récents, comme le glyphosate (et son métabolite principal, l'AMPA), le monuron et le diuron, ainsi que des hydrocarbures aromatiques polycycliques, comme le benzo(a)pyrène et le fluoranthène sont également détectés dans les zones Sud et Centre de la Martinique. En Guadeloupe, ces molécules sont présentes sur le territoire mais les données montrent des détections sporadiques. La Martinique semble présenter un profil de contamination beaucoup plus diversifié que celui de la Guadeloupe. Les premières campagnes d'échantillonnage de Macrobrachium spp., réalisées en Martinique, indiquent l'existence d’une différence entre l'amont et l'aval de stations situées sur le même bassin versant en termes de densité de population : un nombre total d'individus beaucoup plus important est observé en aval par apport à l'amont. De plus, l'aval serait principalement dominé par des organismes juvéniles. Par ailleurs, en ce qui concerne la composition en espèces sur un même bassin versant, il semblerait que l'amont soit plus diversifié (en moyenne quatre espèces présentes) par rapport à l’aval, largement dominé par M. faustinum. Enfin, une différence de la composition en espèces semble se dégager entre le nord et le sud de l'île. Les espèces principalement retrouvées au nord sont M. crenulatum et M. heterochirus alors que M. faustinum et M. acanthurus sont présentes dans le sud de l'île.
Personnes impliquées
 |
BESNARD Anne-Laure, Assistante-Ingénieure
Téléphone : +33 2 23 48 54 43 Email : anne-laure.besnard(at)inrae.fr |
 |
CAUPOS Fanny, Doctorante
Téléphone : +33 6 96 50 47 15 Email : fanny.caupos@asconit.com |
 |
CHAPUT BARDY Audrey, Post-doctorante
Téléphone : +33 2 23 48 54 41 (extension 63 87) Email : audrey.cadou@inrae.fr |
 |
COUTELLEC Marie-Agnès, Chargée de recherche
Téléphone : +33 2 23 48 52 48 Email : marie-agnes.coutellec@inrae.fr |
 |
LAGADIC Laurent, Directeur de recherche
Téléphone : +33 2 23 48 52 37 Email : laurent.lagadic@inrae.fr |
 |
NEVEUX Marie-Sophie, Technicienne de recherche
Téléphone : +33 2 23 48 56 69 Email : marie-sophie.neveux@inrae.fr |
 |
VASSAUX Danièle, Technicienne de recherche
Téléphone : +33 2 23 48 56 69 Email : daniele.vassaux@inrae.fr |
Partenaires
Financements
Ce programme est financé par l'Office national de l'eau et des milieux aquatiques ONEMA dans le cadre de son action DOM. Ce programme bénéficie aussi du soutien des Offices de l'Eau de Guadeloupe (ODE G) et de la Martinique (ODE M) et des Directions de l'environnement, de l'aménagement et du logement de Guadeloupe (DEAL G) et de la Martinique (DEAL M)