Évaluation du devenir et des impacts des microplastiques dans l'environnement terrestre avec l'escargot Cantareus aspersus - Laboratoire Chrono Environnement (UMR 6249)
Thèse Année : 2024

Assessment of fate and impacts of microplastics in terrestrial environment using the snail Cantareus aspersus

Évaluation du devenir et des impacts des microplastiques dans l'environnement terrestre avec l'escargot Cantareus aspersus

Romain Colpaert
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 1423549
  • IdRef : 280661541

Résumé

Terrestrial ecosystems are considered the largest potential microplastics (MPs) sink. However, data on their risk characterization are scarcely available, and the number of biological models used in their study is limited. The aim of this thesis work was to identify the fate and potential effects of MPs in terrestrial environments using the Cantareus aspersus snail as bioindicator. A first study showed MPs ecotoxic effects (growth enhancing or inhibition, lessened mortality, oxidative stress induction) during a sub-chronic exposure. During a second study, the data revealed the snails to be impacted by MPs (enhanced survival, inhibited growth and reproduction) during a life-cycle exposure, linked with trade-offs in the individual energetic allocation between their major biological functions. A third study allowed to determine that MPs environmental concentrations modified the metal internal dynamics in snails (uptake and excretion) with no change in their bioaccumulation. Two other studies revealed and quantified MPs trophic transfer in a plant-snail-predator food chain. These studies demonstrated MPs effects at all levels (vegetal biomass, snail growth and predator development inhibition, and changes in the immunity status of the predator). In conclusion, our results highlight the MPs capacity to be transferred along the food chains and to exert ecotoxic effects at all the levels of these webs, related to the MP size, concentration and polymeric nature. These results pave the way towards the study of the underlying mechanisms governing the MPs effects towards the biota.
Les écosystèmes terrestres sont considérés comme le plus large réservoir potentiel en microplastiques (MPs). Cependant, il n’existe que peu de données sur la caractérisation de leurs risques dans les sols, et le nombre de modèle biologique utilisé pour leur étude est restreint. L’objectif de ce travail de thèse a été d’étudier le devenir et les effets potentiels des MPs dans l’environnement terrestre en utilisant comme bioindicateur l’escargot Cantareus aspersus. Une première étude a montré des effets écotoxiques des MPs (augmentation ou inhibition de croissance, diminution de la mortalité, induction de stress oxydatif) lors d’exposition sub-chroniques. Dans une seconde étude, nos données révèlent des atteintes chez l’escargot (augmentation de survie, inhibition de croissance et de reproduction) lors d’expositions à l’échelle du cycle de vie, en lien avec des changements dans l’allocation énergétique des individus entre leurs différentes grandes fonctions biologiques. Une troisième étude nous a permis d’observer que des concentrations environnementales en MPs entraînent des modifications dans les dynamiques internes en métaux dans l’escargot, tant en termes d’adsorption que d’excrétion, sans changer leur bioaccumulation. Deux autres études ont révélé et quantifié des transferts trophiques de MPs dans une chaîne alimentaire plante-escargot-prédateur, et ont montré des effets des MPs à tous les niveaux de cette chaîne (diminution de la biomasse végétale, de la croissance de l’escargot, du développement larvaire du prédateur et changement de son statut immunitaire). En conclusion, nos résultats mettent en lumière la capacité des MPs à être transférés dans les réseaux trophiques et à exercer des effets écotoxiques à tous les niveaux de ces réseaux, en fonction de la taille, la concentration et la nature polymérique des MPs. Ces résultats ouvrent de nouvelles voies vers l’étude des mécanismes sous-jacents impliqués dans ces effets envers le biote.
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Origine Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-04725947 , version 1 (08-10-2024)

Identifiants

  • HAL Id : tel-04725947 , version 1

Citer

Romain Colpaert. Évaluation du devenir et des impacts des microplastiques dans l'environnement terrestre avec l'escargot Cantareus aspersus. Sciences agricoles. Université Bourgogne Franche-Comté, 2024. Français. ⟨NNT : 2024UBFCD019⟩. ⟨tel-04725947⟩
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