Soutenance mémoire
Parmi les multiples facteurs qui déterminent la santé humaine et le développement des pathologies, la qualité des milieux (air, eau, sol…), les contaminants (biologiques, chimiques, physiques) jouent un rôle fondamental. En effet, il apparaît que certaines pathologies sont aggravées, voire déterminées, par l’environnement et l’approfondissement des connaissances sur le rôle de l’environnement sur la santé constituent un enjeu scientifique majeur. Depuis le début du XXème siècle, l’environnement (atmosphérique, terrestre et aquatique) a été soumis à la pression croissante des activités industrielles et humaines.
Les contaminants rejetés dans l’environnement finissent par se retrouver plus ou moins rapidement dans les milieux aquatiques, en particulier estuariens et côtiers où ils peuvent avoir des effets à court et à long terme (Burton, 1992). Le milieu marin et plus particulièrement les zones côtières sont soumis à toutes sortes de pollutions d’origine terrigène et marine. En effet les pollutions anthropiques dues aux apports de substances chimiques par le vecteur des voies fluviales, des vents, de l’air en basse altitude ou des rejets directs, sont les principales sources de dysfonctionnement des écosystèmes marins. Les contaminants majeurs, dont certains sont également d’origine naturelle, sont regroupés en plusieurs familles: les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs), les chlorophénols, les polychlorobiphényls (PCBs), les hexachlorohexanes, les hexachlorobenzènes, les dioxines, les organoétains, les pesticides organophosphorés, les insecticides organophosphorés, les carbamates et les métaux lourds tels que le cadmium, le mercure, l’argent, le plomb le zinc, le cuivre ou le fer (Vidal, 2001). En plus des nouvelles molécules chimiques synthétisées. Ces substances étrangères aux organismes vivants (hormis certains métaux essentiels), ou xénobiotiques, contaminent tous les compartiments (sédiments, colonnes d’eau) et par la même de nombreuses espèces animales aquatiques.
Actuellement, les gestionnaires de l’environnement envisagent un contrôle strict des ressources naturelles telles que l’eau, permettant de respecter l’ensemble des communautés vivant dans les écosystèmes. Pour atteindre un tel objectif, il est important de disposer d’outils pertinents qui permettent de rendre compte de la qualité des écosystèmes et de la santé des communautés rattachées à ces écosystèmes. L’analyse chimique, qui mesure les concentrations en produits toxiques dans les milieux, permet de répondre partiellement à ces besoins.
Matériel biologique
Ruditapes decussatus
Ce mollusque bivalve vit en zone côtière, dans les sédiments meubles de l’infralittoral en zone de balancement des marées. Il se rencontre aussi bien dans des endroits toujours submergés (Méditerranée) qu’en zone exondée (côte atlantique). L’habitat de se lamellibranche est en partie contrôlé par l’hydrodynamisme. Cette espèce nécessite un bon compromis entre un mode relativement calme loin des courants violents et un mode abrité ou l’envasement serait trop important.
Position systématique
La palourde européenne, vraie palourde ou encore palourde franche est officiellement dénommée Ruditapes decussatus depuis 1971 (Ficher- Piette & Metivier, 1971): elle est cependant souvent désignée par des synonymes, Veneripus decussatus. Amygdala decussatus, Paphia decussatus et Venus decussatus et Venus truncata. Les termes anglais qui la désignent sont «Butterfish clam» ou encore «Grooved carpet shell». Sa position systématique est la suivante:
Embranchement: Mollusca
Classe: Bivalvia (Linné, 1758)
Sous- classe: Hétérodonta
Ordre: Veneroida
Famille: Veneridae
Sous famille: Tapetinae
Genre: Ruditapes
Espèce: decussatus (Linné, 1758).
Morphologie
Ruditapes decussatus possède une coquille équivalve, inéquilatérale (Fig 1). La région postérieure est plus développée, plus haute et plus au moin tranquée à son extrémité. La coquille est ornée d’un double régime de stries, des stries rayonnantes portant du sommet et de stries concentriques. Ces dernières sont particulièrement bien marquées dans la région antérieure et surtout dans la région postérieure formant les décussations caractéristiques. La charnière comprend trois dents cardinales dans chaque valve. La coloration de la coquille est blanchâtre à brun clair extérieurement, avec ou sans des motifs bruns plus intenses, l’intérieur de la coquille est blanchâtre à jaunâtre.
Biotope, mode alimentaire et reproduction
Les gisements naturels sont situés en zones côtières semi-abritée: embouchures de fleuves (Ria de Faro au Portugal, Rio de Arosa en Espagne): baies, lagunes et étang littoraux en communication temporaire ou permanente avec la mer. La palourde se nourrit par filtration du matériel en suspension dans l’eau de mer dans la couche située à l’interface eau- sédiment ou déposée sur le sédiment depuis peu. Elle se nourrit à la fois d’algues planctoniques et benthiques (diatomées, cyanophycées: Vilela, 1950). Les siphons servent de communication entre l’eau sus-jacente et l’animal enfoui. Un système de pompage amène l’eau sur le filtre constitué par les branchies, la part élevé de la biomasse algale dans son contenu stomacal fait de se bivalve un consommateur primaire dans la chaîne alimentaire. Espèce gonochorique, la palourde présente cependant de l’hermaphrodisme juvénile (Lucas, 1978) mais qui ne se manifeste pratiquement jamais dans les glandes génitales fonctionnelles (un seul cas a été signalé jusqu’ici par Pattridge (1977). Les gonades visibles dès que l’individu atteint une taille de 4 à 5 mm, parfois moins, régressent totalement en fin de cycle (l’hiver). Ainsi chaque année, le cycle sexuel débute par une réactivation des gonades et la formation des glandes génitales.
Les produits sexuels sont émis dans l’eau où a lieu la fécondation. Après une courte vie larvaire dans le plancton, les animaux tombent sur le font et commencent leur phase de vie benthique. La maturation et la ponte ne s’effectuent que si la température de l’eau atteint une valeur minimale de 20°C (Gallois, 1977).
Répartition géographique
La palourde Ruditapes decussatus (L.), est présente en mer du Nord et dans le nord-est atlantique, depuis les côtes norvégiennes jusqu’aux Açores et aux côtes sénégalaise. Elle est commune dans les zones estuariennes et lagunaires de la majeure partie du bassin méditerranéen (Parache, 1982; Lubet, 1984). On la rencontre dans des sables, des graviers envasés ou des vases au-dessous du niveau de mi- marée (Tebble, 1966). Sur les côtes Algériennes, ce mollusque a été signalé pour la première fois dans lac El Mellah en Avril 1988 (Draredja, 1992), dans la baie d’Alger et dans le golfe d’arzew.
Perna perna
La moule africaine Perna perna est un mollusque bivalve qui possède une charnière munie d’une ou deux dents; fréquemment une dans la valve gauche et deux dans la valve droite. Les muscles rétracteurs du pied et muscles rétracteur du byssus forment une empreinte médio-dorsale sur la coquille, le muscle rétracteur postérieur du byssus à une empreinte bien visible et adjacente à celle de l’adducteur postérieur, l’intérieur des valves est nacré, blanc rosé (Figure. 2). Elle peut atteindre une longueur maximale de 18 cm. On la rencontre dans les substrats durs de l’étage infralittoral et jusqu’à 100 m de profondeur. P. parna est une espèce largement répondue dans le monde puisqu’on la rencontre dans le monde sur les côtes Est et Ouest de l’atlantique tropical et subtropical, en Amérique du Sud et sur les bords de la Méditerranée (Afrique du Nord: Algérie, Tunisie, Maroc).
Morphologie
Comme la plupart des bivalves, les moules sont des animaux filtreurs qui se nourrissent en retenant les éléments en suspension dans l’eau de mer, l’eau est aspirée grâce au siphon inhalant qui filtrée par les filaments des branchies qui agglomèrent dans du mucus les particules nutritives (phytoplancton, zooplancton et autres matières organiques). La moule est un bivalve lamellibranche, sa coquille est constituée de 95% de carbonate de calcium. Sur la face ventrale (Figure. 2), les bords de deux lobes sont libres, délimites la cavité palléale. En avant du bouton exhalant, on trouve le vélum qui est un tissu conjonctif et musculaire capable de s’entendre et de se rétracter. Le manteau à un rôle dans la circulation de l’eau, il participe à la respiration et accumule des réserves mais son rôle principal est d’assurer la formation de la coquille. Les muscles adducteurs s’opposent à l’action mécaniques du ligament, adducteur, et par leur contraction assurent la fermeture de valves. Le pied (organe de locomotion) est une saillie musculaire situé au-dessous de la masse viscérale et comprenant la glande byssogène qui occupe sa grande partie ou elle forme un sillon entouré, sur presque toute sa longueur. Le byssus (organe de fixation) est constitué de nombreux filaments terminés par un disque adhésif. Les branchies sont aux nombres de deux et sont des organes de la nutrition et de la respiration (la moule filtre jusqu’à 3 litres d’eau par heure).
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
MATERIEL ET METHODES
1. Matériel biologique
1.1. Ruditapes decussatus
1.1.1. Position systématique
1.1.2. Morphologie
1.1.3. Biotope, mode alimentaire et reproduction
1.1.4. Répartition géographique
1.2. Perna perna
1.2.1. Morphologie
1.2.2. Position systématique
1.3. Anatomie générale d’un bivalve
1.4. Cycle de développement d’un bivalve
1.5. Présentation des zones d’études
2. 1. Caractéristiques du littoral Algérien
2.2. Situation géographique du golfe d’Annaba et des sites d’études
2.2.1. L’oued Seybouse
2.2.2. La plage El Hnaya
2.3. Situation géographique du lac El Mellah
3. Stratégie d’échantillonnage de R. decussatus et P. perna
4. Mesure des paramètres physico-chimiques de l’eau
5. Mesure de l’indice de condition
6. Dissection et prélèvement du manteau
7. Extraction des métabolites
7.1. Dosage des protéines
7.2. Dosage des glucides
7.3. Dosage des lipides
7.4. Analyse de la composition en acides gras des lipides
8. Expérience de laboratoire
8.1. Présentation du cadmium
8.2. Présentation du malathion
8.3. Application des deux xénobiotiques
8.4. Extraction et dosage des métabolites et des biomarqueurs
8.4.1. Dosage du malondialdéhyde
8.4.2. Dosage du glutathion
8.4.3. Dosage de l’acétylcholinestérase
8.4.4. Dosage de l’activité catalase
9. Traitement statistiques des données
RESULTATS
1. Paramètres physico-chimiques de l’eau des sites de prélèvement
2. Composition biochimique du manteau
2.1. Variation des taux de glucides
2.2. Variation des taux de protéines
2.3. Variation des taux de lipides
2.4. Composition en acides gras des lipides totaux du manteau
3. Etude de l’indice de condition
4. Expérience de laboratoire
4.1. Influence du cadmium sur les métabolites chez R. decussatus
4.1.1. Taux des glucides
4.1.2. Taux des protéines
4.1.3. Taux des lipides
4.2. Influence du cadmium sur les biomarqueurs chez R. decussatus
4.2.1. Taux du Glutathion (GSH)
4.2.2. Taux du Malondialdéhyde (MDA)
4.3. Influence du cadmium sur les métabolites chez P. perna
4.3.1. Taux des glucides
4.3.2. Taux des protéines
4.3.3. Taux des lipides
4.4. Influence du cadmium sur les biomarqueurs chez P. perna
4.4.1. Taux du Glutathion (GSH)
4.4.2. Taux du Malondialdéhyde (MDA)
4.5. Influence du malathion sur les métabolites chez R. decussatus
4.5.1. Taux des glucides
4.5.2. Taux des protéines
4.5.3. Taux des lipides
4.6. Influence du Malathion sur les biomarqueurs chez R. decussatus
4.6.1. L’Activité de l’Acétylcholinestérase
4.6.2. L’Activité de la catalase
DISCUSSION
1. Variations des paramètres physico-chimiques des milieux d’étude
2. Etude de la composition biochimique du manteau
3. Composition en acides gras du manteau
4. Etudes de l’indice de condition
5. Expérience de laboratoire
5.1. Effet du traitement par le cadmium sur les biomarqueurs de R. decussatus et P. perna
5. 1.1. Effet du traitement par le cadmium sur le glutathion
5. 1. 2. Effet du traitement par le cadmium sur le malondialdéhyde
5. 2. Effet du traitement par le cadmium sur les paramètres biochimiques de R. decussatus et P. perna
5.3. Effet du traitement par le malathion sur les biomarqueurs de R. decussatus
5.3.1. Effet du traitement par le malathion sur l’acétylcholinestérase
5.3.2. Effet du traitement par le malathion sur l’activité catalase
5.4. Effet du traitement par le malathion sur les paramètres biochimiques
5.4.1. Effet du traitement sur le taux des glucides
5.4.2. Effet du traitement sur le taux des protéines
5.4.3. Effet du traitement sur le taux des lipides
CONCLUSION
