Caractérisation du phytoplancton de deux systèmes limniques vis-à-vis d'un herbicide inhibiteur de la photosynthèse La méthode PICT ( Pollution-Induced Community Tolerance) : application et signification

Abstract

La méthode PICT (Pollution-Induced Community Tolérance) a été initialement proposée par Blank et al. (1988) afin de caractériser un écosystème aquatique soumis à un polluant suspecté. Le concept du PICT est fondé sur le fait qu'une communauté algale présente différents «composants» ayant une sensibilité variable vis-à-vis du xénobiotique étudié. Ainsi, les organismes les plus sensibles, exposés à une concentration et pendant une durée suffisantes au toxique, ne sont plus concurrentiels et sont remplacés par des organismes plus tolérants. La communauté présente alors une tolérance supérieure vis-à-vis du polluant ou du type de polluant étudié, en comparaison à une communauté similaire n'ayant pas connu de pression de sélection par le toxique. En conciliant deux approches méthodologiques complémentaires (un test global rapide de réponse physiologique et une étude précise des peuplements de la communauté), il est possible de comparer des communautés selon leur tolérance plus ou moins induite par le polluant étudié.Cette méthode a été appliquée à la comparaison de deux systèmes limniques très différents : le lac Léman (Haute-Savoie), mésotrophe, peu pollué par les herbicides inhibiteurs du Photosystème II (P.S. H) et la retenue de Villaumur (Ille-et-Vilaine), très eutrophe et polluée par ce type d'herbicides. Les deux plans d'eau semblent effectivement présenter des communautés phytoplanctoniques différentes, du point de vue structure des peuplements et tolérance à l'Atrazine.Afin de confirmer cette sélection de la communauté phytoplanctonique par les herbicides inhibiteurs du PS. II présents dans la retenue de Villaumur, nous avons étudié expérimentalement l'effet des polluants sur la structure d'une communauté phytoplanctonique provenant du plan d'eau le moins pollué (Léman) : une série de microcosmes était contaminée par de l'eau filtrée du plan d'eau le plus pollué (Villaumur) alors qu'une autre série était contaminée par de l'Atrazine (10 ug/1). Certaines espèces d'algues tolérantes ont été sélectionnées dans les deux types de microcosmes contaminés, après trois semaines de traitement. Enfin, une comparaison expérimentale de l'effet de l'Atrazine sur deux souches d'une même espèce isolées de chaque plan d'eau (calcul et comparaison de CE50), suggère une probable sélection au niveau génotypique par les herbicides inhibiteurs de la photosynthèse.La méthode PICT présente un intérêt indéniable comme indice de pollution spécifique d'un plan d'eau. Notre approche expé-rimentale a bien mis en évidence l'effet sélection des communautés par les polluants, mais les premiers résultats de mesures in situ montrent que pour valider cette méthode, il est nécessaire de poursuivre l'amélioration du protocole et de l'appliquer sur des systèmes variés, contrôlés et/ou connus. Pollution-Induced Community Tolérance (PICT) was first proposed by Blanck et al. (1988) as an ecotoxicological tool for use in advanced hazard assessment of toxicants. This method can be used to retrospectively detect the impact of toxicants in polluted eco...

Diatom teratological forms and environmental alterations: a review

“…Different mechanisms, both at the individual and community level, can enable algae to tolerate physical, chemical, and biological stress. In fact, heavy metal pollution can induce community tolerance mechanisms through genetic adaptation (such as Pollution Induced Community Tolerance), by which tolerant and welladapted genotypes are selected (Harding & Whitton, 1976;Foster, 1982;Kelly & Whitton, 1989;Gustavson & Wängberg, 1995;Bérard et al, 1998;Admiraal et al, 1999;Ivorra et al, 2002;Baos et al, 2002). For example, Gomphonema parvulum seems to be able to adapt genetically to a wide range of physical and chemical stresses (Ivorra et al, 2002).…”

Comparison of specific versus literature species sensitivity distributions for herbicides risk assessment

“…In this context, facultative or obligatory heterotrophic species are able to metabolize other substrata (Hellebust and Lewin 1977) to decrease their dependence on photosynthesis. Previous studies evidenced that such heterotrophic benthic diatoms were more tolerant than autotrophic diatoms species to PSII inhibitors (Pérès et al 1996;Bérard et al 1998;Debenest et al 2009). In our study, this was the case for NPAL, CRAC, EOMI, and GPAR species.…”

Les herbicides inhibateurs du photosystème II, effets sur les communautés algales et leur dynamique

“…Ainsi au laboratoire, HIRANPRADIT et FOY (1992) ont sélectionné à l'aide de doses importantes de triazines, des souches algales plus résistantes à ces herbicides. Mais ce phéno-mène de sélection advient probablement aussi en milieu naturel : HERSH et CRUMPTON (1989) et BERARD et al (1998) ont isolé et comparé des souches de Chlorophycées provenant de différents systèmes aquatiques très fortement contaminés (zones agricoles) et non contaminés par l'atrazine. Les Chlorophycées provenant du milieu contaminé présentaient une tolérance accrue à l'atrazine par rapport aux Chlorophycées isolées du milieu non contaminé.…”