Les communautés benthiques peuvent nous renseigner sur l'impact de la contamination dans les sédiments de surface des grands lacs: Une étude de cas sur le lac Léman

International audienceSediments play a crucial role in biogeochemical cycles and food-webs in lakes. Studying impacts of contaminants on sediment-associated communities would allow to take into consideration specific and functional biodiversity in effect-based studies and monitoring programs, thus opening prospects to evaluate resulting effects on benthic ecological functioning. However, the lack of adequate strategies and methods in sediment-ecotoxicology limits the in situ evaluation of such impacts. To pave the way for implementing relevant sediment ecotoxicological approaches at community level, we initiated a collaborative study combining concepts of ecology, ecotoxicology and chemistry. We examined the spatiotemporal variations in benthic communities collected in surface sediments from eight sampling stations in Lake Geneva, which covered a large range of contamination levels by metals and organic compounds. Structural and functional characteristics of the bacterial communities varied according to the sampling dates and location. Based on the pollution-induced community tolerance (PICT) concept, bacterial tolerance and resistance potential to copper were positively correlated to copper concentrations in sediments. Relative distribution of sensitive/tolerant species in invertebrate communities was also related to the contamination conditions. Overall, our results evidenced the relevance of using benthic communities for the evaluation of sediment quality in lakes, and fresh waters in general

Les communautés benthiques peuvent nous renseigner sur l'impact de la contamination dans les sédiments de surface des grands lacs: Une étude de cas sur le lac Léman

International audienceSediments play a crucial role in biogeochemical cycles and food-webs in lakes. Studying impacts of contaminants on sediment-associated communities would allow to take into consideration specific and functional biodiversity in effect-based studies and monitoring programs, thus opening prospects to evaluate resulting effects on benthic ecological functioning. However, the lack of adequate strategies and methods in sediment-ecotoxicology limits the in situ evaluation of such impacts. To pave the way for implementing relevant sediment ecotoxicological approaches at community level, we initiated a collaborative study combining concepts of ecology, ecotoxicology and chemistry. We examined the spatiotemporal variations in benthic communities collected in surface sediments from eight sampling stations in Lake Geneva, which covered a large range of contamination levels by metals and organic compounds. Structural and functional characteristics of the bacterial communities varied according to the sampling dates and location. Based on the pollution-induced community tolerance (PICT) concept, bacterial tolerance and resistance potential to copper were positively correlated to copper concentrations in sediments. Relative distribution of sensitive/tolerant species in invertebrate communities was also related to the contamination conditions. Overall, our results evidenced the relevance of using benthic communities for the evaluation of sediment quality in lakes, and fresh waters in general

Les communautés benthiques comme outils de caractérisation de la contamination des sédiments superficiels des grands lacs : application au Lac Léman

National audienceDans les écosystèmes lacustres, les sédiments et les organismes benthiques jouent un rôle important dans les cycles biogéochimiques et contribuent aux réseaux trophiques. L'évaluation des risques et des effets écotoxicologiques sur les organismes du sédiment repose essentiellement sur l'utilisation de populations modèles (tests de toxicité au laboratoire ou encagement in situ). Compléter ces approches par l'étude des réponses aux contaminants à l'échelle de communautés naturelles permettrait de renforcer la dimension écologique de l'évaluation des risques en considérant les effets sur les diversités phylogénétique et fonctionnelle. Cela ouvrirait de nombreuses perspectives pour mieux évaluer l'impact des contaminants sur les communautés benthiques et leurs conséquences sur le fonctionnement des écosystèmes lacustres. Afin d'évaluer in situ les impacts écotoxicologiques à l'échelle des communautés, une étude collaborative internationale combinant des approches complémentaires d'écologie, d'écotoxicologie et de chimie a été menée sur le lac Léman. La variabilité spatio-temporelle des communautés de sédiment de surface a été étudiée pour huit stations d'échantillonnage réparties sur le lac et exposées à une large gamme de contamination par des métaux et des composés organiques. Les caractéristiques structurelles et fonctionnelles des communautés bactériennes étudiées sont relativement stables dans le temps au sein de chaque site mais diffèrent selon les sites considérés. Pour les communautés bactériennes hétérotrophes, une acquisition de tolérance au cuivre a été mise en évidence suivant le concept du PICT (pollution-induced community tolerance) pour les sites présentant les plus fortes concentrations de cuivre. Pour les communautés d'invertébrés, la distribution relative des espèces sensibles et tolérantes était corrélée aux niveaux de contamination. Ces résultats mettent en évidence la pertinence d'étudier les effets de contaminants à l'échelle des communautés et la complémentarité des différentes mesures de structure et de fonctions déployées pour évaluer la qualité des sédiments dans les lacs et plus généralement pour les sédiments des écosystèmes aquatiques continentaux

Recommandations d'un collectif franco-suisse d'experts pour une meilleure évaluation de la qualité écotoxicologique des sédiments par l'étude des communautés benthiques

National audienceLes sédiments ont un rôle écologique essentiel pour de nombreuses espèces aquatiques. Toutefois, leur capacité à capter les polluants persistants peut participer à long terme à la contamination des milieux aquatiques. Aussi, afin de mieux prendre en compte les impacts écotoxicologiques de la contamination des sédiments et appréhender le risque écologique qui en découle, il est important de disposer de méthodes d'évaluation robustes. Cet article présente la contribution d'un groupe franco-suisse réunissant chercheurs, gestionnaires et représentants de bureaux d'études qui ont travaillé ensemble afin de dresser un état des lieux et formuler des recommandations pour mieux caractériser la contamination des sédiments, les niveaux d'exposition des communautés benthiques et les effets possibles sur ces espèces