Contexte :
Les activités humaines liées à l’industrie nucléaire génèrent des rayonnements ionisants (RI) dont les propriétés écotoxiques sont peu étudiées chez les organismes non-humains. Dans les zones contaminées par la radioactivité, il n’y a pas de consensus quant à leurs effets sur la structure et le fonctionnement des écosystèmes, et les éventuels mécanismes sous-jacents de leur action sont peu connus. Il apparaît donc primordial d’acquérir des données sur les potentiels effets de s RI sur les écosystèmes dans des conditions à la fois expérimentales réalistes et de terrain. Ce projet de Master 2 fait partie du projet BEERAD, retenu par l’ANR pour un financement de 4 ans (2022-2026). Dans le projet BEERAD, l’objectif est d’appréhender certaines conséquences environnementales d’un accident nucléaire en utilisant l’abeille domestique, Apis mellifera, comme modèle d’étude. Les insectes pollinisateurs regroupent plusieurs enjeux scientifiques, économiques et sociétaux, de par les services qu’ils rendent à la société et aux écosystèmes. Ce projet contribuera également à élargir les connaissances sur les effets et les mécanismes d’action des RI sur les abeilles, selon une double approche d’études laboratoire/terrain et permettra d’entrevoir les conséquences plus globales sur les pollinisateurs responsables en grande partie de la biodiversité végétale.
En tant qu’unique individu capable de pondre des œufs fécondés, la reine des abeilles mellifères est déterminante pour la reproduction et l’expansion de la ruche. Ainsi, il est nécessaire d’approfondir les études sur les reines visant à évaluer l’impact des rayonnements ionisants sur leur potentiel reproducteur. Les interrogations portent sur les conséquences potentielles d’un accident nucléaire sur la capacité reproductrice de la reine et, par extension, sur la stabilité de l’ensemble de la colonie.
Objectifs :
L’objectif du stage proposé est d’étudier les effets des rayonnements ionisants sur la reproduction des abeilles en ciblant la reine par des approches combinées aux niveaux moléculaire, cellulaire et tissulaire, dans des conditions contrôlées de laboratoire.
1- Évaluation des effets sur l’intégrité de la spermathèque
Les reines fécondées seront soumises à une irradiation dans l’installation d’irradiation de l’IRSN (MICADO-Lab) à Cadarache pendant 15 jours. La survie des reines et des abeilles accompagnatrices irradiées sera suivie pendant la période d’irradiation. Après la période d’irradiation, la moitié des
reines irradiées sera sacrifiée pour une analyse de leur fertilité, tandis que l’autre moitié sera réintroduite dans des ruches pour être suivie dans le temps. Les reines sacrifiées seront disséquées pour récupérer la spermathèque afin d’analyser le nombre et la viabilité des spermatozoïdes.
2- Évaluation des effets physiologiques
Sur ces mêmes reines, le statut physiologique sera établi à partir des tissus obtenus après dissection. Pour cela, le stress oxydatif, les défenses antioxydantes, l’immunité et l’activité neuronale seront étudiés en mesurant les taux de différentes composés biochimiques ainsi que l’activité des
enzymes impliquées via des dosages biochimiques et enzymatiques.
Déroulement :
Le stage se déroulera principalement à l’INRAE d’Avignon pour la prise en main du modèle abeille et l’analyse des différents biomarqueurs, avec éventuellement des séjours à l’IRSN Cadarache pour lancer les expériences d’irradiation et réaliser les différents prélèvements au cours des expériences.
Le début du stage est prévu pour mars/avril 2024 (début de l’irradiation des reines) pour une durée d’au minimum 6 mois.
Lieux de travail :
• INRAE, Domaine Saint Paul 228 route de l’Aérodrome Site Agroparc – 84914 Avignon Cedex
• IRSN PSE/ENV/SERPEN/LECO, Centre de Cadarache – 13 115 Saint Paul lez Durance
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