Importance de mieux connaître les mécanismes de transport des métaux pour la prédiction de l’accumulation et de la toxicité des métaux dissous chez le phytoplancton : récentes avancées et défis pour le développement du modèle du ligand biotique

Abstract

Tous droits réservés © Revue des sciences de l 'eau, 2016 Ce document est protégé par la loi sur le droit d'auteur. L'utilisation des services d'Érudit (y compris la reproduction) est assujettie à sa politique d'utilisation que vous pouvez consulter en ligne.https://apropos.erudit.org/fr/usagers/politique-dutilisation/ Cet article est diffusé et préservé par Érudit.Érudit est un consortium interuniversitaire sans but lucratif composé de l'Université de Montréal, l'Université Laval et l'Université du Québec à Montréal. Il a pour mission la promotion et la valorisation de la recherche.https://www.erudit.org/fr/ Résumé de l'article L'accumulation et la toxicité (aigüe) des métaux dissous chez plusieurs organismes aquatiques peuvent être prédites adéquatement à l'aide du modèle du ligand biotique (MLB), même si quelques exceptions existent. Lors d'expositions chroniques aux métaux, des interactions physiologiques complexes entre les organismes et les métaux essentiels et non essentiels modulent le taux de transport des métaux et leur toxicité. La présente revue de littérature aborde les récentes avancées en chimie de l'environnement, en biologie moléculaire et en physiologie cellulaire touchant aux mécanismes de régulation du transport membranaire des métaux essentiels chez le phytoplancton eucaryote et leurs impacts sur l'accumulation et la toxicité d'un métal habituellement non essentiel, le cadmium. Cette revue évalue finalement la possibilité d'inclure des éléments de physiologie algale dans la présente version du MLB afin d'améliorer le potentiel de ce modèle à prédire l'accumulation et la toxicité des métaux pour des expositions chroniques. Les résultats disponibles dans la littérature suggèrent que l'inclusion des rétroactions négatives et positives des métaux sur les paramètres cinétiques (V max : vitesse maximale de transport transmembranaire; K M : affinité des transporteurs pour le métal) des multiples systèmes de transport membranaire des métaux a le potentiel d'améliorer les prédictions de l'accumulation et de la toxicité des métaux à long terme chez le phytoplancton. Le développement d'un MLB capable de prédire adéquatement la toxicité chronique des métaux dans des conditions physicochimiques variables représentatives de celles retrouvées en milieu naturel bénéficiera des avancées récentes et futures en toxicologie, biologie et chimie de l'environnement. Ces connaissances pourraient permettre à long terme d'atteindre l'objectif ambitieux d'un MLB capable de réaliser des prédictions fiables à l'intérieur de milieux naturels complexes de différentes compositions chimiques. IMPORTANCE DE MIEUX CONNAÎTRE LES MÉCANISMES DE TRANSPORT DES MÉTAUX POUR LA PRÉDICTION DE L'ACCUMULATION ET DE LA TOXICITÉ DES MÉTAUX DISSOUS CHEZ LE PHYTOPLANCTON : RÉCENTES AVANCÉES ET DÉFIS POUR LE DÉVELOPPEMENT DU MODÈLE DU LIGAND BIOTIQUE ABSTRACTThe accumulation and (acute) toxicity of dissolved metals in many aquatic organisms are normally well predicted with the biotic ligand model (BLM), although some exceptions have bee...