Spatial variation of trace metals within intertidal beds of native mussels (Mytilus edulis) and non-native Pacific oysters (Crassostrea gigas): implications for the food web?

Abstract Pollution is of increasing concern within coastal regions and the prevalence of invasive species is also rising. Yet the impact of invasive species on the distribution and potential trophic transfer of metals has rarely been examined. Within European intertidal areas, the non-native Pacific oyster (Crassostrea gigas) is becoming established, forming reefs and displacing beds of the native blue mussel (Mytilus edulis). The main hypothesis tested is that the spatial pattern of metal accumulation within intertidal habitats will change should the abundance and distribution of C. gigas continue to increase. A comparative analysis of trace metal content (cadmium, lead, copper and zinc) in both species was carried out at four shores in south-east England. Metal concentrations in bivalve and sediment samples were determined after acid digestion by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. Although results showed variation in the quantities of zinc, copper and lead (mg m-2) in the two bivalve species, differences in shell thickness are also likely to influence the feeding behaviour of predators and intake of metals. The availability and potential for trophic transfer of metals within the coastal food web, should Pacific oysters transform intertidal habitats, is discussed

Méthodologie pour prévoir le transfert des métaux lourds dans les chaînes trophiques marines incluant les mollusques filtreurs

La toxicité d'un métal à l'égard d'un organisme et sa biodisponibilité pour les niveaux trophiques supérieurs dépendent non seulement de son niveau global mais aussi de sa forme physico-chimique. Pour chaque niveau trophique, il convient donc d'examiner la répartition du métal entre formes solubles (métalloprotéines étudiées par des méthodes biochimiques) et insolubles (méthodes microanalytiques). La stabilité chimique des composés ainsi déterminés permet de prévoir leur activité biologique. Toutefois, avant que ce type de prévision puisse être généralisé il est indispensable de valider nos hypothèses en quantifiant effectivement le transfert des métaux entre les compartiments d'un modèle expérimental de chaîne trophique. Notre démarche est illustrée à l'aide des résultats acquis sur le transfert du cuivre et de l'argent par voie directe (source eau de mer) ou particulaire (sédiment naturel, Diatomée H. ostrearia) vers l'Huître Crassostrea gigas. Les formes physico-chimiques de I'argent chez l'Huître permettent de préjuger d'un transfert faible au consommateur. Pour le cuivre, le transfert par voie alimentaire n'est pas négligeable mais le risque encouru est vraisemblablement limité en raison du rôle biologique essentiel de ce métal et il convient de l'évaluer très précisément

Biodisponibilité de quelques métaux fixés sur les matières en suspension (MES) en milieu estuarien

Dans les milieux aquatiques, un grand nombre de polluants, surtout les métaux, se fixent sur les matières en suspension (MES). Ingérées par les organismes benthiques, ces MES subiront l'ensemble du processus de digestion (incluant les variations du pH, et l'action des enzymes digestives). Une partie des métaux adsorbés aux particules sera biodisponible entraînant une augmentation de la concentration de ces éléments dans l'animal. Dans le but d'évaluer cette biodisponibilité, une étude expérimentale a été réalisée avec du seston naturel prélevé au printemps et en été au niveau du bouchon vaseux de l'estuaire de la Loire. Ce seston a été soumis à différents traitements : changements de la salinité et du pH (0,1 N HCl, pH rencontrés dans le tube digestif des Bivalves) et des principales enzymes digestives des mollusques filtreurs. Les résultats montrent que, selon les saisons, la désorption des métaux est différente. En effet. sous l'action de la salinité, la mobilité des métaux pour le prélèvement estival n'est mise en évidence que pour l'As et le Pb, alors que pour celui du printemps, tous les métaux sont concernés (Ag. As, Cd, Cu, Pb, Zn). II en est de même pour les attaques enzymatiques. les enzymes digestives ayant une action différente sur le relargage du Cd au printemps et en été. L'effet d'une attaque acide relativement modérée (HCl 0,1 N) entraine des désorptions plus importantes au printemps qu'en été

A novel methodology for the determination of biomarker baseline levels in the marine polychaete Hediste diversicolor

International audienceIdentifying environmental damage due to anthropogenic activities is a focal point for scientists and policy makers like those involved in the European Water Framework Directive (WFD). Many of these approaches focus on ecological endpoints for assessing environmental perturbations, which lead to policies emphasizing mitigation rather than prevention. Biomarkers provide early-warning indicators of stress but it is necessary to distinguish their natural variations from those induced by chemical stress. The global aim of this study was to establish a baseline assessment criterion (BAC) using historical data in a reference site to define toxicity thresholds. We have developed a multiple polynomial regression model (MPR) accounting the influence of salinity, temperature and size of individual on energetic reserves (glycogen and lipids) in the marine polychaete Hediste diversicolor. The model identified a complex, orthogonal relationship between confounding factors and glycogen and a linear relationship between lipids and size of individuals.Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved