Les activités humaines liées à l’industrie nucléaire génèrent des rayonnements ionisants (RI), dont les propriétés écotoxiques sont encore peu étudiées chez les organismes non-humains. Dans les zones contaminées par la radioactivité, il n’existe pas de consensus quant à leurs effets sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes, et les mécanismes sous-jacents à ces effets restent mal compris. Il est donc primordial de recueillir des données sur les effets potentiels des RI sur les écosystèmes, en utilisant des conditions expérimentales réalistes et des observations de terrain.
Ce stage s’inscrit dans le cadre du projet BEERAD, financé par l’ANR pour une durée de 4 ans (2022-2026). L’objectif du projet BEERAD est d’étudier les conséquences environnementales d’un accident nucléaire en prenant l’abeille domestique, Apis mellifera, comme modèle d’étude. Les insectes pollinisateurs jouent un rôle essentiel dans les écosystèmes en contribuant à la biodiversité, tout en offrant des services scientifiques, économiques et écologiques cruciaux. Ce projet contribuera à élargir les connaissances sur les effets des RI et leurs mécanismes d’action chez les abeilles, grâce à une approche combinant études en laboratoire et sur le terrain.
L’objectif de ce stage est de comparer les résultats obtenus sur le terrain et en laboratoire afin d’examiner si les expérimentations en laboratoire sont prédictives de ce qui se passe sur le terrain. Pour la partie terrain, des ruches ont été installées à Fukushima en avril 2024, suivant un gradient de contamination : des ruches témoins (0,1 µGy/h), des ruches moyennement contaminées (4 µGy/h et 6 µGy/h), et des ruches fortement contaminées (10 µGy/h et 16 µGy/h). En juillet 2024, des larves ont été prélevées sur ces ruches. Pour la partie laboratoire, une expérimentation est prévue en mars 2025 afin d’irradier expérimentalement des abeilles tout au long de leur développement, depuis le stade larvaire jusqu’à leur émergence (contrôle : 0 µGy/h, faible débit de dose : 13 µGy/h, fort débit de dose : 3500 Gy/h). Des larves, des nymphes et des abeilles émergentes seront prélevées. Il est également prévu de replacer en conditions contrôles des abeilles émergentes, dont les stades de développement auront été irradiés, pendant une dizaine de jours afin d’analyser leur récupération.
Ce stage a pour but d’évaluer les effets physiologiques des rayonnements ionisants sur les larves issues du terrain, ainsi que sur les individus (larves, nymphes, abeilles) issus du laboratoire, en utilisant des approches combinées aux niveaux moléculaire, cellulaire et tissulaire. Le statut physiologique des abeilles sera déterminé à partir des tissus prélevés après dissection. Les marqueurs de stress oxydatif, les défenses antioxydantes, l’immunité et l’activité neuronale seront étudiés en mesurant divers composés biochimiques et enzymes impliquées, à travers des dosages biochimiques et enzymatiques spécifiques. Ces analyses permettront de mieux comprendre les impacts des rayonnements ionisants sur la santé et le développement des abeilles. De plus, le ou la stagiaire participera à l’expérimentation d’irradiation des larves (nourrissage des larves, évaluation de la mortalité, évaluation de l’émergence).
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