Les milieux aquatiques sont les réceptacles finaux de nombreux contaminants dont les pesticides, les métaux et les nutriments conduisant à la dégradation de la qualité des masses d’eau de surface et menaçant ainsi la biodiversité associée (Schäfer et al., 2012). Dans un contexte d’agrosystèmes artificiellement drainés (par des tuyaux enterrés), le transfert de ces pesticides est facilité par la présence des réseaux de drainage enterrés, dépend fortement du fonctionnement hydrologique du bassin versant et des pratiques agricoles. Ainsi, ces divers paramètres sont susceptibles de moduler l’exposition de la biodiversité aquatique. Pour prévenir de ces altérations écologiques liés aux pressions chimiques, un diagnostic précoce de l’état de santé des populations sauvages est primordial.
De nombreuses études réalisées en laboratoire ont évalué l’impact de différents pesticides sur diverses espèces de macroinvertébrés et notamment chez les gammaridés (Bundschuh et al., 2013). Cependant, il existe un manque de connaissances entre exposition et impact en conditions réelles sur la biodiversité (Pesce et al., 2023). Les gammaridés, espèces ingénieurs des écosystèmes sont des indicateurs de la santé des milieux aquatiques en raison de leur ubiquité dans les cours d’eau et leur polyvoltinisme. Ainsi, les gammares sont fréquemment utilisés lors de la mise en place de campagnes de biosurveillance active afin d’évaluer l’impact de la pression diffuse in situ. Dans ce contexte, deux espèces de gammares majoritaires du bassin de la Seine : Gammarus pulex et Gammarus fossarum ont été encagé sur différents sites de l’Observatoire ORACLE (Seine et Marne, 77). Un suivi multidisciplinaire (hydrologique, physico-chimique, chimique, écotoxicologique et écologique) sur deux années hydrologiques complètes (2022-2024) a été réalisés afin d’évaluer l’impact de la saisonnalité des transferts de pesticides dans un contexte de bassin versant agricole drainé. Différents biomarqueurs comportementaux et biochimiques ont été mesurés chez les gammares encagés afin d’évaluer la sensibilité inter-espèces de leurs réponses aux fluctuations saisonnières des flux chimiques au regard de facteurs confondant (température, oxygène…) susceptibles d’influencer ces réponses. Par conséquent, une quantification de la variabilité naturelle de ces traits comportementaux et biochimiques est nécessaire pour établir la part inhérente aux pesticides dans le déplacement de fonctions vitales de ces espèces ingénieurs des écosystèmes.
Ainsi, les objectifs de ce stage visent à déterminer les valeurs basales des biomarqueurs multiniveaux en condition in natura (organismes « libres ») et in situ (organismes encagés sur sites) sur 2 espèces de gammaridés (G. pulex et G. fossarum). Ces expérimentations basées sur 2 sites de références permettront d’une part d’établir de véritables référentiels, et d’autre part de comparer les référentiels obtenus entre les 2 conditions (in natura et in situ). Cette comparaison permettra également d’évaluer la robustesse des biomarqueurs multi-niveaux développés (populationnel, individuel, cellulaire) et de déterminer la variabilité inter-spécifique et l’effet de l’encagement au regard des facteurs confondants
In fine, l’établissement des ces référentiels nous permettra d’évaluer l’impact inhérent des pesticides des différentes campagnes de biosurveillances réalisées (thèse Persat Léo, projet Eau’listic).
Méthodologie :
– Encagement de gammares issus de deux populations sur leurs sites de références (G. pulex et G. fossarum) durant 3 semaines
– Participation et préparation du matériel pour certaines campagnes de biosurveillance active (période critique d’exposition de la biodiversité) et confrontation des résultats obtenus avec les référentiels établis pendant le stage
– Mesures de biomarqueurs multiniveaux sur les organismes encagés et en condition in natura afin d’évaluer la robustesse des biomarqueurs lors de leur utilisation lors de campagnes de biosurveillance
– Mesures de paramètres majeurs in situ (pH, conductivité, O2, T°C, nitrates…) et prélèvements d’eaux à chaque visite de sites pour analyse interne de la qualité de l’eau (ions, COD, C, N…)
Résultats attendus/perspectives :
Ce stage nous renseignera sur la variabilité interspécifique et la robustesse des biomarqueurs lors de période de biosurveillance active sur des sites contrôles.
Ainsi nous pouvons émettre 2 hypothèses :
– Les variations des biomarqueurs suivis sont identiques entre les 2 conditions (en cage/in situ et in natura)
– La transplantation (dans des cages) affecte le fonctionnement biologique des organismes et les résultats obtenus montrent une forte variation entre les 2 conditions.
Moyens mis à disposition :
– Expertise scientifique en écodynamique des contaminants et écotoxicologie des laboratoires (INRAE, Antony)
– Bases de données (campagnes de biosurveillance réalisées en 2023-2024, chroniques hydrologique, physico-chimique…), accès bibliographiques, archives
– Logiciels d’exploitation statistique (R, XlStat)
– Labo écotox : pour les mesures des réponses biochimiques
– Equipement du site d’Orgeval et accompagnement sur le terrain pour les déploiements
Travail demandé :
– Bibliographie sur le sujet
– Pêche et encagement de gammares pour la réalisation de transplantations
– Mesures de biomarqueurs multiniveaux
– Analyses statistiques des chroniques acquises et interprétations des résultats
– Rédaction du rapport
Profil recherché : Etudiant Master 2 en sciences de l’environnement, chimie de l’environnement, et écotoxicologie. Le travail demandé pour ce stage combine des travaux de terrain et de laboratoire sur des organismes vivants avec des analyses chimiques. Le candidat recherché doit être à l’aise au laboratoire (expérience antérieure souhaitée), volontaire pour travailler sur le terrain (temps variable), apte au travail en équipe et autonome.
Lieu du stage : INRAE Antony (92) : UR HYCAR–Equipe Artemhys
Durée du stage : 6 mois ; début janvier/février 2025
Commentaires récents