Sciences biologiques

Des moules d’Abitibi comme « espèces sentinelles »

Dans les régions minières, les panaches des cheminées industrielles libèrent dans l’atmosphère différents métaux qui se répandent dans les lacs. Tous ne sont pas également toxiques. Le nickel, le plomb, le zinc et le cuivre le sont moins que le cadmium, presque aussi toxique que le mercure. Le cadmium s'accumule dans les sédiments des lacs et peut avoir des effets néfastes sur les invertébrés.

Pour mesurer le niveau de contamination de l’eau par le cadmium, l’équipe de Bernadette Pinel-Alloul, chercheuse au Groupe de recherche interuniversitaire en limnologie et en environnement aquatique (GRIL) et professeure au Département de sciences biologiques de l’Université de Montréal, a choisi comme espèce sentinelle, Pyganodon grandis, la grande moule d'eau douce, qui filtre l'eau et retient ainsi le cadmium. L'équipe a adopté une approche à plusieurs échelons biologiques, de la cellule aux populations.

Olivier Perceval, étudiant au doctorat, s'est intéressé à l’état de santé des populations de bivalves (densité, biomasse, taux de croissance, productivité, etc.) soumises à différentes concentrations de cadmium. « Lorsque la concentration ambiante de cadmium est élevée, les bivalves sont moins nombreux et se reproduisent moins bien », résume le jeune chercheur.

Dans les lacs les plus contaminés (lacs Vaudray et Héva), la densité des bivalves était de 0,03 individu par mètres carrés mais pouvait atteindre 1,5 individu par mètre carré dans les lacs non contaminés (lac Opasatica). Cela fait plus de 10 ans que les chercheurs du GRIL collaborent avec leurs confrères de l'INRS-Eau, terre et environnement pour évaluer les effets de l'accumulation de métaux sur les invertébrés aquatiques tels les bivalves ou les larves d'insectes. Depuis 1989, l'équipe étudie les conséquences des rejets des industries minières dans la région de Rouyn-Noranda, en Abitibi, en effectuant des relevés dans une dizaine de lacs situés en amont et en aval de l’effluent atmosphérique de la fonderie.

Parmi les métaux toxiques présents dans l’environnement, le cadmium inquiète d'autant plus que ses effets sont difficiles à mesurer. Une protéine, la métallothionéine, pourrait bien donner un coup de pouce aux écologistes. « Avec ce marqueur biologique ou biomarqueur, il est possible d'estimer le cadmium biodisponible dans un lac, de mesurer ses effets toxiques potentiels et de faire une corrélation avec le niveau de contamination ambiant », explique Bernadette Pinel-Alloul, une des auteurs du chapitre « La métallothionéine : un biomarqueur d'exposition au cadmium pour les invertébrés d'eau douce », paru récemment dans le livre Écotoxicologie moléculaire aux Presses de l’Université du Québec.

On avait déjà testé les effets toxiques du cadmium sur plusieurs espèces de bivalves en laboratoire. Restait à les évaluer en milieu naturel, ce à quoi cette étude s'est employée. Cette protéine permettra donc de mieux cerner le potentiel toxique d'un contaminant métallique, ce qui se révèle impossible en étudiant simplement son accumulation dans les sédiments.

 

Chercheuse : Bernadette Pinel-Alloul
Courriel : Bernadette.pinel-alloul@umontreal.ca
Téléphone : (514) 343-6784
Étudiant : Olivier Perceval, olivier.perceval@umontreal.ca
 


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