Évaluation des Myriophylles comme bioindicateurs des milieux aquatiques en zones agricoles - Université de Lorraine Access content directly
Master Thesis Year : 2014

Évaluation des Myriophylles comme bioindicateurs des milieux aquatiques en zones agricoles

Abstract

Currently, numerous contaminations affect aquatic ecosystems, specifically pesticides and fertilizers in agricultural areas. These pollutants cause many problems for ecosystems functioning and the organisms that live in those. This study is inscribed within the context of the objectives of the WFD (water framework directive) that aims to improve the quality of aquatic systems. It is further focusing on the impact of pesticides on the aquatic plant Myriophyllum spicatum, a species currently proposed by the OECD as a new test organism, specifically for phytosanitary products. In this project, three pollutants were studied independently (isoproturon (IPU), mesosulfuron-methyl (MSM) and copper (Cu)) at concentrations ranging from 0 to 1000 μg/L, and in two medias with different stoichiometry (N:P = 25:1 and N:P = 100:1), reflecting two trophic levels; each condition in triplicate. At the end of the test, morphometric (length, biomass) and physiological (pigments, total polyphenol content, plant stoichiometry) measures were carried out. The results show different toxicities of the pollutants on the plants; with the highest effects by MSM, followed by IPU and litte effects by Cu on growth parameters. However, isoproturon generally lead to, higher pigment contents while mesosulfuron-methyl lead to a decrease, and copper did not cause many changes. However, for all three pollutants, a higher toxicity was observed in the nitrate-rich medium, and we observed for several parameters significant interactions between the factors medium and pollutant. This study shows that in order to better understand the effects of pollutants in the environment; here specifically on aquatic ecosystems, it is necessary to carry out multistress tests on aquatic plants, taking into account the stoichiometry, i.e. possible imbalances of nutrients, in the environment.
Actuellement de nombreuses contaminations des écosystèmes aquatiques, notamment dans les zones agricoles avec les pesticides et les fertilisants, causent de nombreux problèmes sur leur fonctionnement ainsi que sur les organismes qu’ils abritent. C’est dans le but de répondre aux objectifs de la DCE (Directive Cadre d’Eau) qui vise en l’amélioration de la qualité des cours d’eau, que s’inscrit l’étude de l’impact des pesticides sur Myriophyllum spicatum ; une plante aquatique spécialement proposée comme nouvel organisme test par l’OCDE, pour les produits phytosanitaires. Dans ce projet, trois polluants ont été étudiés de manière indépendante (l’isoproturon (IPU), le mésosulfuron-méthyle (MSM) et le cuivre(Cu)) avec des concentrations allant de 0 à 1000 μg/L, et dans deux milieux nutritifs (N:P = 25:1 et N:P = 100:1) reflétant deux niveaux trophiques ; le tout en triplicats. A l’arrêt du test, des mesures morphométriques (longueur, biomasse) et physiologiques (contenu en pigments, polyphénols totaux, et ratios stoechiométriques) ont été réalisées. Les résultats montrent que le MSM est le polluant causant les plus d’inhibition sur les taux de croissance des plantes, puis s’ensuivent l’IPU et le Cu. Cependant les résultats physiologiques sont variables entre les polluants puisque l’isoproturon entraine de manière générale, une hausse des pigments ; tandis que le mésosulfuron-méthyle diminue leurs concentrations et que le cuivre ne les modifie pas de manière significative. Néanmoins, pour les trois polluants, une toxicité plus forte avec le milieu présentant un excès de nitrates, ainsi que des interactions entre les milieux et les polluants ont pu être observées. Cette étude montre donc qu’afin de comprendre les effets des polluants sur l’environnement ; et notamment ici sur les écosystèmes aquatiques, il est nécessaire de réaliser des tests multistress sur les plantes aquatiques, tout en tenant compte de la stoechiométrie du milieu, qui peut réfleter les déséquilibres des nutriments dans l’environnement.
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Dates and versions

hal-02345603 , version 1 (04-11-2019)

Identifiers

  • HAL Id : hal-02345603 , version 1

Cite

Sonia Chatellier. Évaluation des Myriophylles comme bioindicateurs des milieux aquatiques en zones agricoles. Sciences de la Terre. 2014. ⟨hal-02345603⟩
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