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Enhancing Nuclear Safety


Research

Theses in progress

Study on different scales of mechanisms for toxic action of ionizing radiation at Daphnia magna


Host laboratory: ​Radionuclide ecotoxicology laboratory (LECO)

Beginning of the thesis: October 2014

Student name: Marie Trijau



Subject description

Face au risque écologique lié à la présence de radionucléides dans l’environnement,

lors du fonctionnement normal des installations nucléaires ou suite à un accident tel

celui de la centrale de Fukushima, il est nécessaire de mieux comprendre et d’anticiper

les conséquences sur le long terme que les radiations ionisantes peuvent avoir sur les

populations d’espèces naturelles.


Dans ce contexte, l’objectif de la thèse est de préciser les mécanismes liant les effets

induits par les faibles doses de radiations gamma, de l’échelle de la molécule à celles de l’organisme et de la population, et ce dans des conditions environnementales réalistes.


Des travaux récents chez le microcrustacé d’eau douce Daphnia magna, utilisé comme

modèle biologique au Leco, ont mis en évidence l’apparition et l’accumulation d’altérations ADN lors d’une irradiation gamma ou d’une contamination à l’uranium appauvri sur plusieurs générations et leurs conséquences sur la survie, la croissance et la reproduction. La nature des mécanismes liant ces observations demeurent à éclaircir. En outre, ces études sont menées en conditions expérimentales optimales et constantes, très éloignées de la situation naturelle.


Le projet de thèse suit donc plusieurs axes :

  • préciser la nature des altérations moléculaires, et en particulier l’importance des

modifications épigénétiques, telles que la méthylation de l’ADN, pouvant perturber la

régulation de l’expression des gènes ;

  • étudier le rôle de l’apoptose, mort cellulaire programmée, assurant l’élimination

des cellules les plus endommagées, mais pouvant entrainer une augmentation des

coûts de croissance et de maturation ou une mortalité durant l’ovogénèse, pressentie

lors des analyses du budget énergétique au niveau de l’organisme ;

  • explorer des conditions environnementales plus réalistes, comme une exposition
discontinue aux radiations (recherche de stades de vie critiques) ou encore, des variations du niveau de nourriture (pouvant influencer la capacité des daphnies à faire face à la radiotoxicité).


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