Identification des effets du lithium et de microplastiques sur un poisson modèle.

L’océan est le puits terminal de nombreux contaminants générés par l’industrie, qui peuvent affecter les organismes marins, ce qui a un impact sur leur survie, affecte le fonctionnement des réseaux alimentaires et des écosystèmes. De nombreux polluants différents sont rejetés dans les océans, avec leurs sources spécifiques, leur cycle interne, leur mode de transfert dans les réseaux trophiques et leurs effets toxiques. Ainsi, il est nécessaire d’apporter des connaissances scientifiques solides afin de quantifier et de comprendre le comportement de ces polluants dans l’environnement. En outre, on s’attend à ce que la transition énergétique affecte fortement l’avenir proche de certains de ces contaminants, de manière positive, par la réduction des matériaux à base de plastique, mais aussi de manière négative, comme pour certains métaux traces stratégiques (par exemple le lithium) impliqués dans les batteries de dernière génération et les dispositifs de stockage d’électricité qui seront produits en masse. Ces prévisions soulignent l’urgence de mieux comprendre et de prévoir les impacts futurs de ces polluants sur la biodiversité et les écosystèmes.

Les recherches présentées dans cette demande s’attacheront à identifier les effets du lithium sur les populations de poisson. Cela permettra de documenter les modèles utilisés dans le projet, pour à termes fournir des données scientifiques quant à la pollution dans l’océan global, l’influence des changements globaux sur cette pollution et ses effets sur les populations, et ainsi permettre de mieux réglementer leur rejet et informer le public sur les risques environnementaux associés à ce type de polluants, dans un contexte réglementaire.

Durant le projet, chaque individu pourra subir jusqu’à cinq anesthésies pour des mesures biométriques (taille et poids), chaque intervention durant moins de 5 minutes, incluant le transfert en bac de réveil. Un sous-échantillon sera soumis à cinq tests comportementaux non-invasifs d’une durée entre 5–9 minutes. Une période de repos de 24 h suit chaque test, avec alimentation et maintien en bac individuel en contact visuel avec les congénères répartis sur 4 jours.

Les effets attendus d’une exposition chronique au lithium et/ou aux microplastiques de polypropylène ou encore d’une restrction alimentaire incluent une diminution de la croissance, des altérations des bilans énergétiques (baisse du métabolisme), ainsi que des effets sur la reproduction (retard ou inhibition de la maturation gonadique, réduction de la fécondité ou encore altération de la qualité des oeufs). Au niveau comportemental, des modifications de l’activité locomotrice, une altération des performances cognitives maus aussi des déficits d’apprentissage/mémoire sont attendus.

A l’issue de chaque procédure, afin d’avoir les échantillons biologiques nécessaires à toutes les analyses chimiques, histologiques et moléculaires, l’ensemble des poissons seront d’abord anesthésiés par balnéation, puis transférés dans un bac contenant une solution plus concentrée pour assurer une euthanasie en moins d’une minute, conformément aux pratiques réglementaires.

Le médaka marin est un modèle animal qui permettra d’aborder les effets physiologiques des contaminants émergents tel que le lithium et les microplastiques sur les poissons osseux en milieu marin. L’espèce est caractérisée par une reproduction non-saisonnière en laboratoire, une bonne fécondité et par des cycles de vie courts qui permettent d’aborder aisément les questions des effets à long-terme impliquant des expositions de l’ensemble des stades de vie. L’exposition à l’ensemble des conditions commencera lors de l’installation des animaux dans leur bac de 10L (15 jours post éclosion) et se poursuivra durant l’ensemble de leur cycle de vie afin d’étudier la toxicité des différentes conditions sur les différents stades aux sensibilités différentes (croissance juvénile, maturation sexuelle). Ils seront manipulés au stade juvénile (1, 2 mois) et adulte (jusqu’à 6 mois) pour des mesures de croissance, d’évaluation de la reproduction et de comportement (maturité du système nerveux optimale) respectivement.