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Définition du mercure
Le mercure est le seul métal qui demeure sous forme liquide à la température ambiante. Les gouttelettes de mercure liquide sont brillantes et blanc argentées et ont une tension superficielle élevée, ce qui leur donne une apparence arrondie lorsqu’elles reposent sur une surface aplatie. Le liquide est très mobile et les gouttelettes se rassemblent facilement en raison de la faible viscosité du mercure. En outre, ce métal se combine avec d’autres métaux comme l’étain, le cuivre, l’or et l’argent pour former des alliages de mercure connus sous le nom d’amalgames (Carriere, 2007). Son symbole est Hg, il provient du latin, lui-même emprunté au grec, hydrargyrum qui signifie « argent liquide », il est connu depuis l’Antiquité, les alchimistes puis le corps médical du XVIe au XIXe siècles le désignaient par le nom « vif-argent » et le représentaient grâce au symbole de la planète Mercure, d’où son nom actuel. La toxicité du mercure est déjà évoquée par Pline l’Ancien au 1er siècle de notre ère. A cette époque, les Romains exploitaient les mines de Cinabre (minerai dont on tire le Mercure) d’Almaden en Espagne. Ils utilisaient ce métal pour la confection de pigments et de produits cosmétiques. Des intoxications liées à l’exploitation de ce gisement furent décrites dès l’époque de la conquête de l’Espagne par les Maures (Grosman et Melet, 2011).
Formes du mercure
Le mercure, naturellement présent dans l’environnement, existe sous de nombreuses formes. Comme le plomb ou le cadmium, c’est un métal lourd et un constituant de la croûte terrestre. Sous sa forme pure, on l’appelle soit « mercure élémentaire », soit « mercure métallique » symbolisé par Hg(0) ou Hg0 . Le mercure se trouve rarement dans la nature sous forme de métal liquide pur; il y est plutôt présent sous forme de composés ou de sels inorganiques. On trouve des composés du mercure monovalent et divalent (symbolisés par Hg(I) et Hg(II) respectivement). L’Hg (II) forme de nombreux composés organiques et inorganiques. Les composés inorganiques du mercure comprennent le sulfure de mercure (HgS), l’oxyde de mercure (HgO) et le chlorure de mercure (HgCl2). Ces composés sont également appelés sels de mercure.
La plupart des composés inorganiques du mercure se présentent sous forme de poudre ou de cristaux blancs, sauf le sulfure de mercure, qui est rouge et qui vire au noir après exposition à la lumière. Certains sels de mercure comme l’HgCl2 sont suffisamment volatils pour être présents à l’état gazeux dans l’atmosphère. Cependant, la solubilité de ces composés gazeux inorganiques (ou divalents) du mercure dans l’eau et leur réactivité chimique font qu’ils se déposent beaucoup plus rapidement, à partir de l’atmosphère, que le mercure élémentaire; leur durée de vie dans l’atmosphère est donc beaucoup plus courte que celle du mercure élémentaire à l’état gazeux.
Le mercure, combiné au carbone, donne des composés dits « composés organiques du mercure » ou « composés organomercuriels ». Il peut former un grand nombre de composés organiques comme le diméthylmercure ((CH3)2Hg), le phénylmercure, l’éthylmercure et le méthylmercure, cependant, le composé le plus courant dans l’environnement est le méthylmercure. Comme les composés inorganiques du mercure, le méthylmercure et le phénylmercure existent tous deux sous forme de sels; le chlorure de méthylmercure (CH3ClHg) ou l’acétate de phénylmercure (C8H8HgO2). À l’état pur, la plupart des formes de méthylmercure et de phénylmercure sont solides cristallins. Le diméthylmercure, cependant, est un liquide incolore (PNUE, 2005).
Sources du mercure
Quelque soit la forme chimique du mercure qui se trouve dans la nature, il est émis à partir d’un éventail de sources naturelles comme les volcans, les sols, les conduits volcaniques sous-marins, les zones géologiques riches en mercure ainsi que les eaux douces et les océans, les plantes, les feux de forêt, les cristaux de sel marin et la poussière météorique. Bien que les émissions naturelles se produisent principalement sous forme de vapeurs de mercure élémentaire (Hg0 ), des particules et des vapeurs d’oxydes, de sulfures, d’halogénures ainsi que des vapeurs de méthylmercure peuvent également être émises. Les activités humaines dégagent aussi du mercure dans l’environnement. Les sources seraient, par ordre décroissant d’importance: le raffinage et la combustion des combustibles fossiles (Wilhelm et Bloom, 2000; Wilhelm, 2001), les activités minières, les incinérateurs, certains processus industriels notamment liés à l’industrie du chlore et de la soude caustique et le recyclage des thermomètres, des lampes au mercure …etc. qui sont plutôt source de pollutions locales, mais parfois très graves. Par ailleurs, 85 % de la pollution mercurielle des lacs et des cours d’eau (Fitzgerald et Watras, 1989), provient aujourd’hui directement des activités humaines (Schickling et Broekaert, 1995) ou pétrole (Liang et al., 2000; Olsen et al., 1997; Shafawi et al., 1999). Par conséquent, le mercure persiste dans l’environnement où il circule, sous diverses formes, entre l’air, l’eau, les sédiments, le sol et le biote. Les émissions actuelles s’ajoutent au réservoir mondial de mercure, continuellement mobilisé, déposé sur terre et dans l’eau et mobilisé à nouveau. Et selon sa forme physique et chimique le mercure peut être déposé à proximité de la source d’émission ou être soumis au transport atmosphérique à grande distance par des masses atmosphériques.
Cheminements du mercure dans l’environnement
Les cheminements dans l’environnement et les transformations naturelles du mercure sont très complexes et dépendent fortement des conditions locales. Pour évaluer l’évolution du mercure dans l’environnement et les répercussions des émissions anthropiques, les chercheurs doivent examiner une série d’interactions biogéochimiques qui ont une incidence sur les différents états physiques du mercure et sur ses formes chimiques. Pour prévoir les modifications sur le plan de la concentration et de la forme, il est primordial de comprendre la relation entre les conditions locales et les niveaux de mercure dans divers environnements et dans les organismes vivants.
Biotransformation naturelle du mercure
La conversion du mercure en ses formes diverses s’effectue selon deux types principaux de réactions: l’oxydation-réduction et la méthylation-déméthylation. Dans les réactions d’oxydation-réduction, le mercure est oxydé dans son état de valence le plus élevé (p. ex., de sa forme élémentaire Hg0 à une forme plus réactive Hg2+) par la perte d’électrons, ou est réduit, réaction inverse à la précédente, à un état de valence moins élevé. Le mercure se transforme en méthylmercure par l’ajout d’un groupement méthyl (CH3) à des éléments du mercure réactif ou oxydé (Hg2+). La méthylation de Hg2+ est principalement un processus biologique naturel qui entraîne la production de composés de méthylmercure (MeHg+ ) fortement toxiques. Le méthylmercure possède la capacité de s’accumuler dans les tissus des organismes vivants (bioaccumulation) et de se concentrer le long des différents maillons de la chaîne alimentaire (bioamplification). Les concentrations en méthylmercure sont les plus importantes chez les espèces de plus grande taille et les prédateurs, dont se nourrissent l’homme et d’autres animaux. La consommation de poissons est la principale source d’exposition au mercure dans la population générale (OMS, 2004; Lauwerys et al., 2007).
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Table des matières
Chapitre I: Introduction générale
I-1- Introduction générale
I-2- Références bibliographiques
Chapitre II: Variations des paramètres biochimiques
II-1- Introduction
II-2- Matériels et méthodes
II-2-1- Matériels biologiques
II-2-2- Conditions d’élevage
II-2-3- Control du poids corporel
II-2-4- Traitement
II-2-4-1- Le mercure
II-2-4-2- La vitamine C
II-2-4-3- La datte
II-2-5- Protocol expérimental
II-2-6- Prélèvement du sang
II-2-7- Dosage des paramètres biochimique
II-2-7-1- Dosage du fer
II-2-7-2- Dosage du calcium
II-2-7-3- Dosage du phosphore
II-2-7-4- Dosage du glucose
II-2-7-5- Dosage des protéines totales
II-2-7-6- Dosage du cholestérol
II-2-7-7- Dosage des triglycérides
II-2-7-8- Dosage de l’urée
II-2-7-9- Dosage de la créatinine
II-2-7-10- Dosage des transaminases
II-2-8- Etude statistique
II-3- Résultats
II-3-1- Fer
II-3-2- Calcium
II-3-3- Phosphore
II-3-4- Glucose
II-3-5- protéines totales
II-3-6- Cholésterol
II-3-7- Triglycérides
II-3-8- Urée
II-3-9- Créatinine
II-3-10- TGO
II-3-11- TGP
II-4- Discussion
II-5- Références bibliographiques
Chapitre III : Système reproducteur
III-1- Introduction
III-2- Protocol expérimental
III-2-1- Prélèvement du sperme
III-2-2- Etude microscopique des spermatozoïdes
III-2-2-1- Concentration de spermatozoïdes
III-2-2-2- Vitesse de spermatozoïdes
III-2-2-3- Mobilité de spermatozoïdes
III-2-2-4- Vitalité de spermatozoïdes
III-2-3- Dosage hormonal; testostérone plasmatique par ELISA
III-2-3-1- Principe du test
III-2-3-2- Recueil et conservation des échantillons
III-2-3-3- Composition du kit de la testostérone
III-2-3-4- Equipement et matériel
III-2-3-5- Protocole opératoire
III-2-3-6- Calcul des résultats
III-2-4- Etude statistique
III-3- Résultats
III-3-1- Concentration
III-3-2- Vitesse
III-3-3- Mobilité
III-3-4- Vitalité
III-3-5- Testostérone
III-4- Discussion
III-5- Références bibliographiques
Chapitre IV: Variations pondérales et histologiques
IV-1- Introduction
IV-2- Protocol expérimental
IV-2-1- Prélèvement des organes
IV-2-2- Détermination du poids relatif des organes …
IV-2-3- Etude histologique
IV-2-3-1- Le but
IV-2-3-2- Le prélèvement et la fixation des échantillons
IV-2-3-3- La déshydratation
IV-2-3-4- L’inclusion à la paraffine
IV-2-3-5- La réalisation des coupes
IV-2-3-6- Coloration des échantillons
IV-2-3-7- Montage et lecture des lames
IV-2-4- Etude statistique
IV-3- Résultats
IV-3-1- Poids relatif du foie
IV-3-2- Poids relatif du rein
IV-3-3- Poids relatif du testicule
IV-3-4- Poids relatif de la rate
IV-3-5- Coupes histologiques du foie
IV-3-6- Coupes histologiques du rein
IV-3-7- Coupes histologiques du testicule
IV-3-8- Coupes histologiques de l’intestin
IV-4- Discussion
IV-5- Références bibliographiques
Conclusion générale
