Effets des contaminants agricoles sur l'abeille domestique et tests de toxicité sur la lignée cellulaire P19

Dans la derniere decennie, la surmortalite de l'abeille domestique (Apis mellifera) en Amerique du Nord et en Europe a considerablement stimule la recherche autour de la sante de ces pollinisateurs. Aujourd'hui, il est reconnu que ce phenomene est la consequence d'un ensemble de facteurs, notamment l'utilisation d'insecticides systemiques en agriculture. Malgre les evidences suggerant l'implication des neonicotinoides dans ce declin annuel, les risques encourus par ces insectes pollinisateurs et autres populations d'organismes non ciblees demandent une caracterisation plus approfondie. De plus, la presence des elements traces metalliques (ETM) et les risques qu'ils posent dans les agroecosystemes sont souvent negliges. Effectivement, l'insuffisance d'etudes traitant de la toxicite chronique de ces contaminants agricoles a des concentrations retrouvees dans l'environnement ne permet qu'une estimation incomplete du risque. Dans le but de mieux documenter les effets entraines par des expositions chroniques a certains insecticides neonicotinoides et ETM, des abeilles domestiques ont ete exposees oralement (par sirop contamine) durant 10 jours a des concentrations environnementales de metaux (Al, Pb et Cd) et d'insecticides neonicotinoides sous formulations techniques (imidaclopride-IMI et thiamethoxame-THM). En parallele, des tests de toxicite ont ete developpes avec une lignee cellulaire de souche murine (P19) afin d'etudier les potentiels desordres cellulaires entraines par une exposition a ces insecticides en formulation pure et commerciale (IMI, THM et clothianidine-CLO). L'integralite de ces travaux ayant ultimement pour but la mise au point d'outils biomarqueurs a base physiologique, differents systemes ont ete explores. Chez les abeilles exposees aux metaux et aux insecticides, la peroxydation des lipides a ete quantifiee avec l'utilisation du test de reactivite a l'acide thiobarbiturique (TBARS) ainsi qu'au dosage de l'α-tocopherol par chromatographie liquide a haute performance couplee a une detection UV (CLHP-UV). De plus, pour les abeilles exposees aux metaux, des proteines analogues aux metallothioneines (MTLPs) ont ete quantifiees par CLHP-UV. En complement, chez les abeilles exposees aux neonicotinoides les niveaux de certains retinoides (acide retinoique 9/13-cis et tout-trans, retinaldehyde et retinol), carotenoides (diatoxanthine, luteine, zeaxanthine, α/β-cryptoxanthine et α/β-carotene) et l'activite de l'acetylcholinesterase (AChE) ont ete quantifies par CLHPUV et la methode d'Ellmann, respectivement. Grâce au suivi de la consommation de sirop, ainsi que la quantification de metaux dans les corps d'abeille apres l'exposition, l'ordre des ratios de bioconcentration ont ete les suivants : Cd > Pb > Al. Les abeilles exposees au Cd ont montre une augmentation des niveaux de MTLPs. Le Cd et le Pb ont cause une augmentation des niveaux d'α-tocopherol, mais seul l'Al a entraine une alteration de la peroxydation des lipides. Pour les abeilles exposees aux neonicotinoides, bien qu'aucune alteration n'ait ete enregistree pour les activites de l'AChE, l'IMI a entraine une augmentation des niveaux d'α-carotene et d'α-tocopherol. Pour ce qui est du THM, des diminutions d'acide retinoique 13-cis et de retinol ont ete observees ainsi qu'une augmentation dans la peroxydation des lipides. En conclusion, ces travaux documentent un eventail de bouleversements entraines par des expositions chroniques a des concentrations environnementales de metaux et d'insecticides neonicotinoides. Ils renforcent le potentiel de l'abeille domestique a des fins d'espece bio-indicatrice dans des cas de contamination en metaux. De plus, le lien plausible entre l'induction d'un stress oxydant par les neonicotinoides et l'alteration des niveaux de retinoides demande plus d'investigation chez l'abeille domestique. Finalement, cette etude aidera au developpement d'outils biomarqueurs et souleve une nouvelle perspective dans l'analyse du risque encouru par les populations de pollinisateurs. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLES DE L’AUTEUR : Neonicotinoides, elements traces metalliques, Apis mellifera, retinoides, carotenoides, α-tocopherol, MTLPs, acetylcholinesterase, peroxydation des lipides, CLHP-UV, biomarqueurs