> Dimitri THEUERKAUFF Effets des rejets d’eaux usées … · 2018. 11. 16. · Helena D’COTTA...
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JURY Montserrat SOLE ROVIRA Chargée de Recherche, CSIC, Barcelone, Espagne Rapportrice Yann VOITURON Professeur, Université de Lyon 1, UMR LEHNA Rapporteur Helena D’COTTA Chargée de Recherche, CIRAD, Montpellier Examinatrice François FROMARD Directeur de Recherche Émérite, CNRS UMR ECOLAB, Toulouse Examinateur Frédéric SILVESTRE Professeur, Université de Namur, Belgique Examinateur Jehan-Hervé LIGNOT Professeur, Université de Montpellier, UMR MARBEC Directeur de thèse Georgina RIVERA-INGRAHAM Chercheuse, Université de Séville, Espagne Invitée Eliott SUCRÉ Maître de conférences Centre Universitaire de Mayotte, UMR MARBEC Invité Vendredi 23 novembre 2018 à 14h salle SC16.01, Université de Montpellier Place Eugène Bataillon Montpellier > Dimitri THEUERKAUFF Effets des rejets d’eaux usées domestiques sur la physiologie et l'écologie des crabes de mangrove (Sesarmidae et Ocypodidae) Résumé Face à la problématique du traitement des eaux usées (EU), les mangroves sont de plus en plus envisagées comme outil de bioremédiation. Cependant, les effets des EU sur la macrofaune, et plus particulièrement les crabes de mangrove, ne sont pas clairs. Ces espèces sont dites ingénieurs de cet écosystème, notamment grâce à leur activité de bioturbation qui permet, entre autres, l’infiltration des EU dans le sédiment via leurs terriers. L’objectif a donc été d’étudier l’impact du rejet d’EU domestiques sur la physiologie (osmorégulation, métabolisme et balance oxydative) de trois espèces de crabe (2 Sesarmidae et 1 Ocypodidae) par une approche combinant expérimentations en laboratoire, et sur le terrain, en utilisant un site pilote expérimental sur l’île de Mayotte. Ces crabes qui vivent dans la zone intertidale ont un mode de vie bimodal et font fréquemment face à des salinités variables. Ils sont de bons hyper-hypo-osmorégulateurs et sont adaptés à cette vie à l’interface entre terre et eau aussi bien au niveau de la régulation ionique que de la respiration. Les résultats indiquent que la densité des terriers diminue dans les zones d’écoulement des EU et que la communauté des espèces est modifiée avec la dominance de Parasesarma guttatum (PG) qui n’est pas une espèce bioturbatrice. Les EU induisent donc une modification potentielle du fonctionnement de l’écosystème. PG diminue son métabolisme alors que les deux autres espèces étudiées l’augmentent significativement. Immergées dans les EU, les trois espèces étudiées présentent des atteintes de la fonction osmorégu- latrice (activité de la Na + /K + -ATPase et épaisseur d’épithélium branchiale) et de la balance oxydative (formation d’espèces réactives de l’oxygène dans l’hémo- lymphe et enzymes antioxydantes des branchies) en laboratoire, mais des effets moins marqués sont observés chez les crabes maintenus in-situ dans des terriers artificiels. Les biomarqueurs étudiés peuvent ainsi être utilisés pour mesurer l’état physiologique des crabes soumis à des rejets d’EU domestiques. Ces atteintes qui entraînent des coûts métaboliques supplémentaires peuvent mener à la réduction de leur fitness, contribuant à expliquer les observations écolo- giques. De plus, les résultats montrent que les crabes violonistes sont les plus sensibles, suivis des deux Sesarmidae alors que PG semble mieux adapté pour éviter les EU. Si aucun dysfonctionnement majeur n’a été observé à l’échelle de l’écosystème jusqu’à présent, il convient de maintenir un suivi régulier de ces espèces, en tenant compte de leur spécificité en termes d’activité bioturbatrice et de santé physiologique. Mots-clés Mangrove, Crabe, Biomarqueur, Osmorégulation, Stress oxydatif, Eaux usées
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JURY
Montserrat SOLE ROVIRAChargée de Recherche, CSIC, Barcelone, Espagne
Rapportrice
Yann VOITURONProfesseur, Université de Lyon 1, UMR LEHNA
Rapporteur
Helena D’COTTAChargée de Recherche, CIRAD, Montpellier
Examinatrice
François FROMARDDirecteur de Recherche Émérite, CNRS
UMR ECOLAB, ToulouseExaminateur
Frédéric SILVESTREProfesseur, Université de Namur, Belgique
Examinateur
Jehan-Hervé LIGNOTProfesseur, Université de Montpellier, UMR MARBEC
Directeur de thèse
Georgina RIVERA-INGRAHAMChercheuse, Université de Séville, Espagne
Invitée
Eliott SUCRÉMaître de conférences
Centre Universitaire de Mayotte, UMR MARBECInvité
Vendredi 23 novembre 2018 à 14hsalle SC16.01, Université de Montpellier
Place Eugène BataillonMontpellier
> Dimitri THEUERKAUFF
Effets des rejets d’eaux uséesdomestiques sur la physiologieet l'écologie des crabes de mangrove(Sesarmidae et Ocypodidae)
RésuméFace à la problématique du traitement des eaux usées (EU), les mangroves sont de plus en plus envisagées comme outil de bioremédiation. Cependant, les effets des EU sur la macrofaune, et plus particulièrement les crabes de mangrove, ne sont pas clairs. Ces espèces sont dites ingénieurs de cet écosystème, notamment grâce à leur activité de bioturbation qui permet, entre autres, l’infiltration des EU dans le sédiment via leurs terriers. L’objectif a donc été d’étudier l’impact du rejet d’EU domestiques sur la physiologie (osmorégulation, métabolisme et balance oxydative) de trois espèces de crabe (2 Sesarmidae et 1 Ocypodidae) par une approche combinant expérimentations en laboratoire, et sur le terrain, en utilisant un site pilote expérimental sur l’île de Mayotte. Ces crabes qui vivent dans la zone intertidale ont un mode de vie bimodal et font fréquemment face à des salinités variables. Ils sont de bons hyper-hypo-osmorégulateurs et sont adaptés à cette vie à l’interface entre terre et eau aussi bien au niveau de la régulation ionique que de la respiration. Les résultats indiquent que la densité des terriers diminue dans les zones d’écoulement des EU et que la communauté des espèces est modifiée avec la dominance de Parasesarma guttatum (PG) qui n’est pas une espèce bioturbatrice. Les EU induisent donc une modification potentielle du fonctionnement de l’écosystème. PG diminue son métabolisme alors que les deux autres espèces étudiées l’augmentent significativement. Immergées dans les EU, les trois espèces étudiées présentent des atteintes de la fonction osmorégu-latrice (activité de la Na+/K+-ATPase et épaisseur d’épithélium branchiale) et de la balance oxydative (formation d’espèces réactives de l’oxygène dans l’hémo- lymphe et enzymes antioxydantes des branchies) en laboratoire, mais des effets moins marqués sont observés chez les crabes maintenus in-situ dans des terriers artificiels. Les biomarqueurs étudiés peuvent ainsi être utilisés pour mesurer l’état physiologique des crabes soumis à des rejets d’EU domestiques. Ces atteintes qui entraînent des coûts métaboliques supplémentaires peuvent mener à la réduction de leur fitness, contribuant à expliquer les observations écolo- giques. De plus, les résultats montrent que les crabes violonistes sont les plus sensibles, suivis des deux Sesarmidae alors que PG semble mieux adapté pour éviter les EU. Si aucun dysfonctionnement majeur n’a été observé à l’échelle de l’écosystème jusqu’à présent, il convient de maintenir un suivi régulier de ces espèces, en tenant compte de leur spécificité en termes d’activité bioturbatrice et de santé physiologique.
Mots-clésMangrove, Crabe, Biomarqueur, Osmorégulation, Stress oxydatif, Eaux usées
