Écotoxicité des éléments traces métalliques chez les bryophytes : mise au point d'un bryocapteur des retombées atmosphériques à l'aide de Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid.

Not availableCette recherche est axée sur l'écotoxicité des éléments traces métalliques à différents niveaux d'organisation des Bryophytes. Ainsi, dans une approche écotoxicologique pluridisciplinaire de la population métallique, nous abordons chez les Bryophytes, considérés comme des sentinelles de l'environnement, des aspects communautaires, physiologiques et cellulaires. Nous avons pu ainsi établir une échelle de diagnostic de la contamination des sols par l'observation des communautés bryophytiques et bryolichéniques terricoles. Nous avons mis au point un bryocapteur des retombés atmosphériques à l'aide de Ceratodon purpureus. Cette Bryophyte ubiquiste présente une certaine capacité à tolérer les fortes concentrations en éléments traces métalliques mais arrive également à se développer sur des sols non contaminés. L'exposition de ce bryocapteur à des retombées en Cd, Pb et Zn (à proximité de Metaleurop, une usine de métaux ferreux située à Noyelles-Godault, Pas-de-Callais, France), nous a permis d'observer les réponses biologiques de cette Bryophyte par l'intermédiaire de biomarqueurs de stress oxydant. Le stress oxydant causé par les éléments traces métalliques au niveau cellulaire provoque la mise en place de mécanismes de compensation tels que l'augmentation de l'activité des superoxyde dismutases et de la biosynthèse du glutathion. Ce phénomènes sont très peu étudiés en bryologie et permettent la mise en place d'outils de diagnostic précoce de la présence et des effets de polluants dans l'environnement. Cette recherche s'est effectuée dans le cadre du programme de recherches concertées, inscrit dans le contrat de plan Etat-Région 1994-199

Mycotoxines dans l'alimentation (évaluation et gestion du risque sanitaire pour l'homme et son environnement)

LILLE2-BU Santé-Recherche (593502101) / SudocSudocFranceF

Staining of protonemal cells of <I>Ceratodon purpureus</I> (Hedw.) Brid. for better highlighting micronuclei in bryophytes

L\u27objectif de cette étude est de développer une technique de visualisation et de coloration de noyaux de cellules protonématales de Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid. dans le but de développer un test de génotoxicité. Cette technique s\u27inscrit dans le développement de méthode d\u27évaluation des risques. Les bryophytes sont déjà très utilisées comme modèles biologiques en biosurveillance et en écotoxicologie. Pour les études d\u27écotoxicologie, il existe des bioessais, notamment le test micronoyaux. Ce test de génotoxicité est déjà pratiqué chez les plantes supérieures, nous avons souhaité élargir son utilisation aux plantes inférieures comme les mousses et plus particulièrement Ceratodon purpureus. Pour répondre aux critères du test micronoyaux, les cellules protonématales de Ceratodon purpureus ont été choisies comme modèle d\u27étude. La culture en milieu liquide de protonéma permet d\u27obtenir la quantité de biomasse nécessaire à la réalisation d\u27un bioessai. La mise au point d\u27une méthode reproductible de visualisation et de coloration des noyaux des cellules protonématales a été une étape indispensable et préalable à la réalisation du test micronoyaux. Ainsi pour cette étape de coloration, le colorant utilisé est l\u27orcéine acétique. Il s\u27agit du colorant de référence pour le test micronoyaux sur Vicia faba (AFNOR, 2004). Nos essais de coloration nous ont permis de mettre au point une technique reproductible de coloration des noyaux de cellules protonématales. Ensuite, pour tenter de visualiser des micronoyaux, nous avons utilisé notre méthode de coloration après une exposition des protonémas au cadmium. Le premier essai de coloration des micronoyaux suite à une exposition de protonéma au Cd n\u27a pas permis de mettre en évidence de micronoyaux en l\u27état de l\u27expérience. Des recherches supplémentaires méritent d\u27être menées en utilisant notamment d\u27autres agents clastogènes afin de valider nos résultats. Ainsi, les tests micronoyaux sur les cellules protonématales de Ceratodon purpureus sont une première dans la recherche scientifique. Son aspect novateur encourage à la poursuite des recherches.The aim of this study is to develop a technique of visualization and staining of nuclei of protonemal cells of Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid. in order to establish a test of genotoxicity (micronucleus assay). This technique is part of the development of methodology for environmental risk assessment. Bryophytes are often used as biological models in biomonitoring and ecotoxicology. For ecotoxicology studies, there are bioassays, including micronucleus assay. The genotoxicity assay is often practiced in higher plants; we wanted to expand its use to lower plants, like mosses and especially Ceratodon purpureus. To meet the criteria of micronucleus assay, the cells of protonemata of Ceratodon purpureus were selected as a model. The liquid culture of protonemata provides the quantity of biomass needed to achieve a bioassay. First, the development of a reproducible method for visualization and staining of the nuclei of protonemal cells was a necessary and prior step to the realization of micronucleus assay. So for this staining stage, the coloring agent used was the acetic orcein. It is the reference coloring agent for the micronucleus test on Vicia faba (AFNOR, 2004). With our assays of staining, we could develop a reproducible technique of staining of protonemal nuclei. Then, to attempt to visualize micronuclei, we used our method of staining after an exposure of protonemata to cadmium. The first test of staining of micronuclei following exposure of protonemata to Cd failed to demonstrate micronuclei in the conditions of the experiment. Further research must be conducted using other clastogenic agents to validate our results. Assays on micronuclei of cells of protonemata of Ceratodon purpureus are a first in scientific research. Its innovative aspect encourages further research.</p

Écotoxicité des éléments traces métalliques chez les bryophytes (mise au point d'un bryocapteur des retombées atmosphériques à l'aide de Ceratodon purpureus (Hedw.) Brid.)

METZ-SCD (574632105) / SudocSudocFranceF

Effect of Atmospheric Particulate Pollution (PM10) and Nitrogen Dioxide (NO2) on Testate Amoebae Communities Living in Microsystems "Bryophytes-Microorganisms"

We studied the relationships of nitrogen dioxide atmospheric pollution and metal trace elements contained in atmospheric particles which were accumulated in Bryophytes to microbial communities of Bryophytes at 3 differently polluted sites in France (rural, urban and industrial) over an 8-month period. We used the following methods. Metal trace elements in mosses were analyzed by instrumental neutron activation (INAA) and by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) by the CEA. The temperature, relative humidity, but also wind speeds and the levels of NO2 were measured. The microbial communities were extracted from the terrestrial mosses (Scleropodium purum) and the biomass of the testate amoebae was determined. We obtained the following results. The biomass of testate amoebae was significantly higher at the rural site than at the urban and industrial sites (p=0.0008) at the end of this study. After 8 months of exposure, Assulina muscorum and Bullinularia indica had disappeared from the industrial site. At the urban site, the testate Difflugia genus had disappeared. The Redundancy Analysis (RDA) showed that the physico-chemical variables ([NO2], relative humidity and temperature) and the trace elements which were accumulated in Bryophytes ([Cu], [Sr]) explained 51.3% of the variance in the testate amoebae community data. We reach the following conclusions. The results of this study suggest that testate amoebae could be a good bioindicator of atmospheric pollution (NO2 and PM10) and could be used for ecological biomonitoring. However, other variables such as other atmospheric pollutants (PAH, VOC,...) also influence the structure of this testate amoebae community

Inorganic Pollution in PM10 Particles Collected Over Three French Sites Under Various Influences: Rural Conditions, Traffic and Industry

International audiencePM10 particles were collected over three sites in France. The first one, Montagney was a rural site that was considered as a reference site. The second site Saclay, close to a highway, was used to study the influence of the traffic. The third site was Dunkerque, one of the most industrial areas in France for the production of steel, aluminium and petroleum refinement. More than 50 element concentrations were determined by instrumental neutron activation analysis and inductively coupled plasma–mass spectrometry. Comparisons between Saclay and Montagney shown that some elements, considered as crustal elements had similar concentration variations and weak (close to 1) enrichment factors. Elements with enrichment factors higher than 10 shown in Montagney correlated variations, with a Winter maximum, that should be due to Winter heating sources. Over Saclay, most of elements with high enrichment factors were attributed to the dense traffic of the highway. This is particularly true for Mn, Fe, Zn, Ba, Sb, Cu. Some additional elements correlated also, without a particular origin that can be ascertained. In Dunkerque, the most important industry is steel production. Correlation studies shown that Tl, Cs, Ba, Ag, Cu, Rb, Se, Mn, Pb concentration variations were closely associated to the Fe concentration variations. The second polluting industry is aluminium production. Correlation studies allowed to associate Ni, Y, Co, V, rare earth elements, Ti, Sr, Th, U, Ca, Sc, concentration variations to the aluminium concentration variations. A third important industry is petroleum refinement. The only element observed here and that is suspected to be emitted more specifically is La, used in cracking processes. An important enrichment of La with respect to Ce is observed. A strong decrease of the ratio Cl/Na was observed over the three sites, between the beginning of the experiment in Autumn 2005, and its end in Spring 2006. This was attributed to a release of gaseous HCl, produced by acidification of aerosols by other pollutants like NOx and SOx, that should have been oxidized to NO2 and SO3, then dissolved in the aerosols. The effects responsible for the loss of Cl, represents a large surface and long-term pollution event over the North of France. This work allowed a characterization of the heavy metal concentrations of the aerosol that will sustain results published in a companion paper, and that concerned the bio-accumulation of metals by Scleropodium purum, simultaneously exposed in the same sites

Toxicity of iron nanoparticles towards primary cultures of human bronchial epithelial cells

International audienc

Interactions between particulate air pollution and environmental variables on microbial communities living in bryophytes: in situ and experimental studies

Few studies have been conducted on the impact of air pollutants in relation with environmental variables on microbial communities (including bacteria, auto-and heterotrophic protists and micro-metazoa). We studied the effect of atmospheric particles on microorganisms living in Bryophytes in situ and in controlled conditions. In situ, we observed a seasonal variation of the different groups. The total biomass of microorganisms and the fungal biomass were significantly higher in the coolest sites in winter. At the end of the experimentation, the biomass of cyanobacteria increased in the polluted sites while the biomass of predators (testate amoeba and ciliates) decreased. In the experimental study, the total microbial biomass and the biomass of cyanobacteria, testate amoebae and fungi decreased significantly in the polluted situations. These results suggest that the atmospheric pollution could have direct and indirect (i.e. trophic) effects on microorganisms and that environmental factors such as temperature could modify the impact of pollutants on microbial groups

Note d’appui scientifique et technique du 02 février 2023 révisée de l’Anses relative à l’analyse de l’article de Fouyet et al. (2022) mis en avant par des acteurs économiques pour rejeter une règle de classification proposée par la Commission Européenne

Citation suggérée : Anses. (2023). Note d’appui scientifique et technique de l'Anses relative à l’analyse de l’article de Fouyet et al. (2022) mis en avant par des acteurs économiques pour rejeter une règle de classification proposée par la Commission Européenne. (saisine 2022-AST-0135). Maisons-Alfort : Anses, 20 p.Les huiles essentielles peuvent présenter des compositions très complexes et ont donc vocation à relever, dans le cadre du Règlement REACH, de la catégorie des substances dites « UVCB2 » (substances de composition variable ou inconnue, produits de réaction complexe et matériaux biologiques). Pour ce type de substances complexes (récemment regroupées sous le terme de MOCS3 - signifiant substance de plus d’un constituant), comme pour les autres types de substances, le Règlement 1272/2008 (CLP) relatif à la classification, à l'étiquetage et à l'emballage des substances et des mélanges s’applique, ainsi que les règles de définition de la classe de danger pour des mélanges. En particulier, lorsqu’un UVCB contient un constituant (ou une somme de constituants) présentant des dangers couverts par ce règlement au-dessus des seuils de classification, l’UVCB doit relever de la classification du constituant, même si des données sur l’UVCB ne montrent pas d’effet. Ceci est en particulier justifié par le manque de sensibilité des méthodes de tests en toxicologie et écotoxicologie faisant appel à des durées d’expositions courtes en regard de l’identification d’effets à long terme et permet, par ailleurs, de limiter le recours à des tests impliquant des animaux. Cette dernière raison étant par ailleurs un des objectifs majeurs du Règlement REACH. Ce point, très clairement expliqué dans le règlement CLP a été réexpliqué dans un document produit par la Commission Européenne en novembre 20204 mais également dans la récente note de l’Anses sur la proposition de révision du Règlement CLP5. Ces documents rappellent que la même règle doit s’appliquer qu’il s’agisse de mélange ou d’un UVCB.Pour sa part, des acteurs de l’économie des huiles essentielles (HE) souhaitent démontrer quecette règle ne devrait pas s’appliquer aux huiles essentielles notamment pour l’identification des propriétés de perturbation endocrinienne (PE).Cette problématique apparait dans un contexte réglementaire en évolution avec l’intégrationen cours des critères d’identification des propriétés de PE dans le règlement CLP en se basantsur la définition de l’OMS et la perspective d’évolutions ultérieures du règlement REACH.Une étude co-financée par le laboratoire Léa Nature est rapportée dans l’article suivant :« Evaluation of Placental Toxicity of Five Essential Oils and Their Potential Endocrine ‐ Disrupting Effects » (Fouyet et al. 2022).Dans ce contexte, le 6 juillet 2022, la direction générale du travail (DGT) et la direction généralede la prévention des risques (DGPR) ont saisi l’Anses afin d’analyser cet article et égalementd’expliciter le terme de « modulateur endocrinien » mentionné dans cet article