Ecotoxicologie

APP1 - Écologie

Atelier 2 : Le Printemps silencieux^[1]

Lors du dernier APP, nous avons étudié l’une des grandes menaces à la biodiversité soit les espèces exotiques envahissantes (EEE). Cette fois, penchons-nous sur la question de l’écotoxicologie.

Très (trop) souvent utilisons-nous des produits sans en connaitre l’entièreté des effets ou en n’étant pas informés des impacts qu’ils peuvent avoir. Les perturbateurs endocriniens, par exemple, sont des contaminants qui, même à petites doses, peuvent interférer avec le bon fonctionnement des hormones du système endocrinien. Ils sont présents dans une très grande variété de produits d’usage courant (pesticides, dentifrices, cosmétiques, etc.). Les métaux lourds, tel le mercure, peuvent également causer beaucoup de préjudices aux écosystèmes naturels et à la santé humaine lorsqu’ils se retrouvent dans l’environnement. Mais comment étudier et comprendre ces phénomènes de pollution de l’environnement ? Une science plutôt récente s’est penchée sur la question, l’écotoxicologie.

Notions d’écotoxicologie

Pour bien vous familiariser avec les notions d’écotoxicologie, il convient d’approfondir un peu ces notions.

Consignes

1. Faites une lecture rapide de l’article « Évolution temporelle des concentrations de mercure dans les plumes d'oiseaux de proie du Québec » fourni par l’enseignant [1].
2. Faites la lecture des questions et tentez d’y répondre sous la forme de feuilles de notes. Soyez concis, le but n’est pas de TOUT savoir sur l’écotoxicologie !
3. Vous pouvez utiliser votre Campbell Biologie [2] pour élaborer la plupart des réponses.
4. Vous pourrez également vous référer au document « Données sur la qualité de l’eau » [3] mis à votre disposition par votre enseignant. Il vous servira à répondre à certaines questions.
5. Lors de votre prochaine séance, vous pourrez échanger avec vos collègues sur les notes que vous aurez prises et voir à les compléter.

Questions

Vocabulaire

1. Afin de bien comprendre un sujet aussi vaste et important, il vous faudra développer un lexique adéquat pour comprendre le langage utilisé. Plusieurs thèmes sont récurrents dans l’article que vous avez lu [1]. Vous pourrez trouver certaines de ces définitions dans le glossaire du Campbell Biologie [2]. La plupart devront toutefois être trouvées sur le Web.

1. Définissez d’abord ce qu’est l’écotoxicologie.
2. Déterminez ensuite 8 termes revenant fréquemment dans le texte et définissez-les (ex. : écotoxicologie, bio-indicateur, contaminant, etc.).

*La définition de ces mots pourrait vous être demandée lors de l’entrevue.

La bioamplification

1. Trouvez une définition du mot bioamplification dans votre Campbell Biologie [2]. En quoi la bioamplification se distingue-t-elle de la bioconcentration ?
2. En écotoxicologie, on utilise souvent les mesures de Dose létale 50 (DL50) et de concentration létale 50 (CL50). Que signifient-elles et comment se différencient-elles? [4]
3. Plusieurs contaminants sont susceptibles d’entraîner un phénomène de bioamplification. À l’aide de l’article « Évolution temporelle des concentrations de mercure dans les plumes d'oiseaux de proie du Québec » [1] et Campbell Biologie [2], nommez 4 contaminants (noms complets) susceptibles bioamplifier.
4. Pourquoi la bioamplification est-elle un processus dangereux au sein des écosystèmes ? [1, 2, 5]
5. L’article fourni par votre enseignant [1] démontre que les oiseaux marins sont très susceptibles à la bioamplification.

1. Expliquez pourquoi ces animaux sont particulièrement affectés par cette bioamplification.
2. Si nous cessions tout rejet de méthyl-mercure dans l’environnement aquatique, le problème persisterait-il dans 5 ans ? [1, 2]

1. Le méthyl-mercure dont il est question dans l’article [1] et dans Campbell Biologie [2] affecte également l’être humain. Quels impacts le méthyl-mercure peut-il occasionner chez l’humain, lorsque retrouvé en fortes concentrations dans son alimentation?  Vous pouvez consulter la page web de Santé Canada [6] pour vous aider à trouver cette réponse.

L’écotoxicologie

1. En vous référant à la section outils et protocoles du document « Les polluants dans l’environnement aquatique » [5, pp. 18-19], différenciez l’approche a priori des bioessais de celle, a posteriori, des bio-indicateurs.
2. Une fois la toxicité d’un polluant déterminée, comment peut-on les retirer de l’écosystème ? Faites une courte recherche afin de trouver au moins 2 méthodes permettant d’extraire les contaminants d’un milieu. Vous discuterez avec vos collègues sur ces différentes méthodes afin de faire ressortir les avantages et les désavantages et de déterminer celles qui seraient les plus efficaces. Il n’y a pas de référence proposée à cette question, essayer d’y réfléchir par vous-mêmes !

Les macroinvertébrés utilisés comme bio-indicateurs

1. Afin de déterminer la contamination d’un milieu naturel, il n’est pas rare d’utiliser des bio-indicateurs. Les macroinvertébrés benthiques (MIB) constituent un bio-indicateur de choix pour les milieux aquatiques en eaux douces. À l’aide du texte fourni « Données sur la qualité de l’eau » [3], répondez aux questions suivantes : 

1. Définissez ce qu’est un macroinvertébré benthique (MIB).
2. Quelles caractéristiques font des macroinvertébrés benthiques de bons bio-indicateurs ?
3. Nommez deux autres bio-indicateurs fréquemment utilisés. Qu’ont-ils tous en commun ?
4. Et maintenant, analysons l’utilité que peuvent présenter ces bio-indicateurs dans la détermination de la qualité de l’eau. Vous trouverez en annexe 1 un tableau résumé présentant les principaux macroinvertébrés benthiques (MIB) présents dans 3 cours d’eau. À l’aide de ces résultats, et en consultant l’annexe 2, classez les 3 cours d’eau en fonction de leur qualité d’eau respective.
5. Maintenant, calculez l’indice de Shannon [2, p. 1340]  de ces 3 cours d’eau. Lequel est le plus diversifié ?

[pic 1]

Médiagraphie

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