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Des escargots comme indicateur de la qualité des sols

 Les escargots comptent parmi les nombreux outils biologiques utilisés par les chercheurs afin de caractériser les pollutions du sol, d’identifier ou de prévoir les atteintes aux écosystèmes et de suivre leur évolution dans le temps et l’espace. Ce gastéropode a la particularité de concentrer dans ses tissus des substances polluantes, comme les éléments traces métalliques, rendant possible le dosage de l’élément toxique. Dans cette étude réalisée notamment grâce au soutien de l’ADEME et de la région de Franche-Comté, les chercheurs ont évalué in situ le transfert de Cadmium dans un système sol-plante-escargot. L’escargot Helix aspersa révèle, pour des contaminations environnementales réalistes, la biodisponibilité du Cadmium du sol. L’ensemble des résultats obtenus constitue une base importante pour une utilisation rationnelle des escargots en biosurveillance de l’environnement.

Escargot
Mis à jour le 05/09/2013
Publié le 14/11/2007
Mots-clés :

L’écotoxicologie revêt une importance primordiale pour l’évaluation de la qualité des écosystèmes : elle s’intéresse particulièrement aux interactions entre les produits chimiques présents dans l’environnement et le biotope et englobe plusieurs domaines dont la mise au point de bioindicateur tel que l’escargot Helix aspersa (syn. Cantareus aspersus).

Une approche toxicologique dynamique dans un système sol-plante-escargot

Les chercheurs ont analysés les données d’accumulation et d’élimination du Cadmium chez H aspersa sur une longue période d’observation (six mois). Pendant trois mois des escargots juvéniles ont été exposés, au laboratoire, à des sols (naturels et artificiels) contaminés à 20 et 100mg Cd.kg-1 (phase d’exposition) puis transférés en milieu sain (phase de dépuration) durant trois mois. Les résultats montrent que les concentrations internes en Cadmium atteignent un état d’équilibre après 14 jours d’exposition quels que soient le type de sol et la concentration d’exposition. Au cours de la phase de dépuration, l’excrétion permet une diminution des concentrations internes, sans pour autant qu’elles reviennent à l’état initial. Des quantités non négligeables de Cadmium (de 6 à 35 mg.kg-1) sont donc stockées dans les escargots, potentiellement transférables et toxiques dans les réseaux trophiques.
La modélisation des cinétiques d’accumulation, basée sur ces observations à long terme, a permis d’obtenir pour la première fois des informations sur les flux d’absorption et d’excrétion du Cadmium chez H. aspersa. Les résultats de cette étude ont mis en évidence l’intérêt des flux d’absorption comme indicateurs de la biodisponibilité du Cadmium du sol pour H. aspersa.

Les flux d’absorption, indicateurs de la biodisponibilité du Cadmium (Cd) du sol

Les chercheurs ont étudié in situ le transfert du Cadmium dans un système sol-plante-escargot. Des escargots H. aspersa exposés pendant deux mois dans des microcosmes implantés sur des parcelles présentant un gradient de concentration (de 0 à 40mg Cd.Kg-1 sol sec) et de pH (6 à 7) ont mis en évidence la capacité de ce modèle biologique à révéler la biodisponibilité du Cadmium du sol, pour des contaminations environnementales réalistes. Cette étude de bioindication active révèle également la faible influence du pH, l’impact indirect de la saison sur le transfert du Cd et l’importance du choix de l’unité (concentrations versus quantités) dans des perspectives d’évaluation des risques.

Des résultats pour améliorer les procédures d’évaluation des risques

Ces résultats pourraient aider à améliorer les procédures d’évaluation des risques. Ils contribuent à une meilleure compréhension des différences de biodisponibilité environnementale et toxicologique des éléments traces métalliques de l’environnement.

Ce travail fournit les bases pour standardiser les conditions d’exposition des organismes et les modèles toxicocinétiques afin d’obtenir des indicateurs pertinents et comparables de la biodisponibilité des éléments traces métalliques dans les sols. Les résultats devraient également contribuer au développement d’une ligne directrice bioaccumulation qui fait encore défaut pour l’évaluation des risques en milieu terrestre.

 

Contacts scientifiques :

Annette De Vaufleury et Frédéric Gimbert
USC Biologie environnementale (Univ. Franche-Comté-Soutien INRA)
Université de Franche-Comté
Place Leclerc
25030 BESANCON CEDEX
Tél : 03 81 66 57 88 – 03 81 66 58 29
Fax : 03 81 66 57 97
Mèl : annette.devaufleury@univ-fcomte.fr - frederic.gimbert@univ-fcomte.fr
Consultez le CV de Frédéric Gimbert

Michel Mench
UMR Biodiversité, gènes et communautés (INRA-Univ. Bordeaux I)
INRA Domaine de l'Hermitage
69 route d'Arcachon
33612 CESTAS CEDEX
Tél : 05 40 00 31 14
Fax : 05 40 00 33 26
Mèl : Michel.Mench@bordeaux.inra.fr

En savoir plus :

  • Kinetic and dynamic aspects of soil-plant-snail transfer of cadmium in the field. Gimbert, F., Mench, M., Coeurdassier, M., Badot,P-M., De Vaufleury, A. Environmental Pollution, (2007) in press
  • Modelling chronic exposure to contaminated soil : a toxicokinetic approach with the terrestrial snail Helix aspersa. Gimbert, F., De Vaufleury, A., Douay, F., Scheifler, R, Coeurdassier, M. Badot, P-M. Environment International 32 (2006) 866-875
  • Ce résultat à fait l’objet d’un travail de thèse co-financé par l’ADEME et le Conseil Régional de Franche-Comté. « Cinétiques de transfert de polluants métalliques du sol à l’escargot ». Frédéric Gimbert. Soutenue le 07/12/2006