Marine PYL - Faculté des Sciences

Titre de la thèse: "Role of microplastics in the bioaccumulation and biological effects of polychlorinated biphenyl 153 in the sea urchin Paracentrotus lividus"
Résumé: 

Les microplastiques (MPs), mesurant entre 1 µm et 5 mm de long, sont omniprésents dans les océans et constituent un enjeu environnemental majeur. En adsorbant divers contaminants environnementaux (co-contaminants), ils peuvent les transférer aux organismes marins, agissant ainsi comme vecteurs. Cependant, l'importance de ce rôle par rapport aux particules naturelles est largement inexplorée, en particulier chez les oursins. De plus, le passage (translocation) des MPs depuis le milieu externe vers les organes est un phénomène peu étudié et inconnu chez les oursins. Le débat sur la toxicité combinée des MPs et de leurs co-contaminants, avec des résultats souvent contradictoires, souligne la nécessité d'une recherche plus approfondie. Dans ce contexte, l'objectif de cette thèse de doctorat était d'étudier le rôle des MPs dans la bioaccumulation et les effets biologiques du PCB-153 chez l'oursin adulte Paracentrotus lividus. Pour ce faire, nous avons d’abord mis au point une méthode permettant la sorption du ¹⁴C-PCB-153 sur des sphères de polyéthylène à haute densité (HDPE) et des particules de sédiment. Nos résultats ont démontré que les sphères de HDPE agissaient comme vecteurs de PCB-153 chez l'oursin adulte P. lividus. De plus, la bioaccumulation de PCB-153 induite par des sphères de HDPE recouvertes de biofilm était comparable à celle observée avec des particules de sable, elles aussi recouvertes de biofilm. Nous avons également montré que la translocation des sphères de HDPE à travers la paroi intestinale de l'adulte P. lividus dépend de leur taille, seules les petites sphères de 1 et 5 µm étant capables de passer la barrière intestinale. Enfin, des concentrations croissantes de HDPE (1-300 MP mL⁻¹) n'ont pas induit d'effets indésirables significatifs sur le développement larvaire de P. lividus, et les effets néfastes observés en co-exposition avec le PCB-153 ont été attribués uniquement au PCB-153, présent à sa concentration maximale (1,54 μg L⁻¹). En conclusion, bien que les MPs puissent agir comme vecteurs de bioaccumulation des co-contaminants, leur contribution globale est probablement négligeable par rapport aux voies naturelles en raison de leur abondance beaucoup plus faible. Nos résultats confirment le consensus selon lequel les effets néfastes des MPs sont principalement causés par les co-contaminants, plutôt que par le polymère lui-même. Néanmoins, les MPs les plus répandus dans l'environnement, en particulier ceux de petite taille (< 5 µm pour P. lividus) capables de franchir la barrière intestinale, pourraient exercer une toxicité plus importante que ceux couramment testés en laboratoire.