Biodétection par valvométrie de l'uranium chez un bivalve d'eau douce Corbicula fluminea. Présentation du protocole expérimental.

FOURNIER E. * (1), TRAN D. * (1), MASSABUAU J.C. (2), & GARNIER-LAPLACE J. (1) Journées d’Ecologie Fonctionnelle, 5-8 mars 2002, Gourdon *étudiants en contrat à l'IRSN

Dans les écosystèmes aquatiques, le comportement et le devenir de l'uranium, métal largement répandu, sont encore très peu connus, en particulier chez les organismes vivants. L'objectif de l'étude présentée est de déterminer la capacité de biodétection précoce de l'uranium dans la colonne d'eau, chez un bivalve d'eau douce Corbicula fuminea, très étudié en écotoxicologie. La méthode appliquée mise au point au LEESA s'appuie sur l'utilisation d'un biocapteur appelé valvomètre à impédance. II permet de mesurer en continu l'activité valvaire de bivalves libres de se mouvoir dans le substrat. Le système permet d'enregistrer l'activité valvaire de 16 bivalves simultanément. Chaque animal est équipé de 2 électrodes de platine (diamètre : 3 mm ; 20 mg). Le principe de mesure est basé sur la loi d'Ohm U=ZI où Z est l'impédance. Un impédancemètre impose une différence de potentiel constante entre les électrodes et lorsque le bivalve change l'écartement de ses valves, l'impédance est modifiée. Le calcul du seuil de sensibilité, EC50, concentration qui a un effet sur 50 % des animaux, est basé sur la réaction de fermeture des bivalves face au contaminant. Cette réaction sera évaluée dans une gamme de concentrations en uranium représentatives de celles susceptibles d'être mesurées dans l'environnement (50 nM à 5 µM). La modélisation de la réponse permet de déterminer des EC50, pour différents temps d'exposition des animaux. Les conditions expérimentales sont contrôlées (concentration d'algues, pH, température, pCO2, composition ionique de l'eau). Le but de ces expériences est de déterminer l'effet du pH (deux modalités testées: 5,5 et 6,5) sur la sensibilité de réponse à l'uranium. Les données seront interprétées sachant que le pH a un impact sur la physiologie de l'animal, sur la spéciation de l'uranium en solution, sur le phénomène de compétition entre les ions H+ et l'ion libre UO22+ notamment, donc in fine sur la biodisponibilité du polluant. (1) Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire, DPRE/SERLAB, Laboratoire de Radioécologie Expérimentale, Cadarache, Bâtiment 186, BP 1, 13108 Saint-Paul-lez-Durance Cédex, France (2) Laboratoire d'Ecophysiologie et d'Ecotoxicologie des Systèmes Aquatiques, Université de Bordeaux I, Place du Docteur Peyneau, 33190 Arcachon, France