Compréhension et prédiction des effets de substances chimiques sur la dynamique de population de l'épinoche à trois épines en mésocosme

Résumé : En écotoxicologie, le développement de modèles mécanistiques prédisant les impacts des contaminants sur la viabilité des populations permettrait d’obtenir des outils pertinents pour une meilleure évaluation des risques environnementaux. En effet, des modèles individu-centré (IBM) couplés à des modèles bioénergétiques comme le modèle DEB (Dynamic Energy Budget) sont utilisés pour extrapoler les effets des substances chimiques sur l’organisme aux effets sur les populations. Néanmoins, les modèles DEB, permettant de décrire les processus physiologiques d’un individu (croissance, reproduction, maintenance), sont généralement calibrés avec des données de laboratoire en condition standard. En outre, la pertinence de ces modèles pour des organismes en conditions naturelles a jusqu’ici été peu étudiée alors que les facteurs environnementaux pourraient affecter leurs processus énergétiques. L’objectif de cette étude est donc d’évaluer la pertinence d’un modèle DEB calibré en laboratoire pour prédire les processus physiologiques d’un poisson, l’épinoche à trois épines (Gasterosteus aculeatus), en absence de contaminant et soumis à des variations naturelles de facteurs écologiques (température et nourriture). Pour cela, des données de l’INERIS provenant de cinq expériences de sept mois en mésocosmes sont disponibles. La température de l’eau a été mesurée toutes les 10 minutes et les macro-invertébrés et le zooplancton ont été échantillonnés toutes les quatre semaines afin d’estimer la quantité de proies disponibles pour l’épinoche au cours du temps. L’implémentation des données de température et nourriture dans le modèle DEB a nécessité une connaissance précise de la biologie et de l’écologie de l’épinoche à trois épines. La capacité prédictive du modèle DEB lors de variations simultanées de la température et nourriture a été évaluée sur les données individuelles de tailles des poissons introduits en début d’expérience. La variabilité interindividuelle des épinoches a été prise en compte. La comparaison des distributions de tailles prédites par le modèle DEB et observées en fin d’expérience a permis de valider ce modèle pour prédire les processus physiologiques de l’épinoche à trois épines en conditions semi-naturelles et en absence de stress chimique. Cette étude est une première étape de validation d’un modèle DEB-IBM permettant de prédire la dynamique de population de l’épinoche à trois épines en condition témoin. Celui-ci pourra être ensuite adapter pour intégrer les effets toxiques de substances chimiques. Le modèle obtenu sera ainsi pertinent d'un point de vue écologique et permettra de mettre en évidence les effets significatifs des substances chimiques sur la population des épinoches à trois épines.
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Contributor : Gestionnaire Civs <>
Submitted on : Friday, August 3, 2018 - 1:43:15 PM
Last modification on : Wednesday, March 27, 2019 - 10:58:06 AM

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  • HAL Id : ineris-01853481, version 1

Citation

Viviane David, Benoît Goussen, Sandrine Joachim, Jean-Marc Porcher, Rémy Beaudouin. Compréhension et prédiction des effets de substances chimiques sur la dynamique de population de l'épinoche à trois épines en mésocosme. Colloque de la Société Française d'Ecotoxicologie Fondamentale et Appliquée (SEFA), Jun 2017, Lille, France. pp.34. ⟨ineris-01853481⟩

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