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The widespread use of 17α-ethinylestradiol (EE2), and other estrogenic endocrine disruptors, results in a continuous release of estrogenic compounds into aquatic environments. Xenoestrogens may interfere with the neuroendocrine system of aquatic organisms and may produce various adverse effects. The aim of the present study was to expose European sea bass larvae (Dicentrarchus labrax) to EE2 (0.5 and 50 nM) for 8 d and determine the expression levels of brain aromatase (cyp19a1b), gonadotropin-releasing hormones (gnrh1, gnrh2, gnrh3), kisspeptins (kiss1, kiss2) and estrogen receptors (esr1, esr2a, esr2b, gpera, gperb). Growth and behavior of larvae as evidenced by locomotor activity and anxiety-like behaviors were measured 8 d after EE2 treatment and a depuration period of 20 d. Exposure to 0.5 nM EE2 induced a significant increase in cyp19a1b expression levels, while upregulation of gnrh2, kiss1, and cyp19a1b expression was noted after 8 d at 50 nM EE2. Standard length at the end of the exposure phase was significantly lower in larvae exposed to 50 nM EE2 than in control; however, this effect was no longer observed after the depuration phase. The upregulation of gnrh2, kiss1, and cyp19a1b expression levels was found in conjunction with elevation in locomotor activity and anxiety-like behaviors in larvae. Behavioral alterations were still detected at the end of the depuration phase. Evidence indicates that the long-lasting effects of EE2 on behavior might impact normal development and subsequent fitness of exposed fish.

National audience

[Departement_IRSTEA]Eaux [TR1_IRSTEA]QUASARE; International audience; Assessing water quality is an essential prerequisite for good water body management. In this respect, fish are excellent sentinel species and have proven their usefulness for more than a century. Although the initial use of fish was restricted to acute toxicity testing, recent developments of methodologies, equipment, techniques, and concepts have led to integrated studies that encompass molecular, physiological, and ecological knowledge and tools. Efforts have been made to link these different levels of organization, and the results largely contributed to our understanding of the mechanism of action of chemicals in a complex set of environmental stressors and conditions.

National audience; L'accroissement de l'activité humaine entraîne l'émission croissante de polluants dans l'environnement et les milieux aquatiques constituent un réceptacle majeur pour ces polluants. Les polluants organiques persistants (POP) regroupent un large nombre de polluants parmi lesquels on retrouve des composés "anciens" mais dont les concentrations dans l'environnement restent stables tels que les PCB ou des composés dont les concentrations dans l'environnement augmentent tels que les HAP, les PBDE ou les perfluorés. Les effets d'une exposition à ces composés restent mal et inégalement connus selon les composés et espèces. Nous cherchons à caractériser les effets d'exposition à des mélanges de POP sur la physiologie des poissons en cherchant à approcher des conditions réalistes d'exposition en termes de concentration, de mélange, de durée et de voie d'exposition. Nous analysons les effets à plusieurs niveaux d'analyse de la molécule à l'individu en ciblant des fonctions physiologiques dont les altérations sont susceptibles d'influer la survie individuelle. Chez les poissons, la voie trophique est une voie majeure d'exposition aux POP. Nous avons utilisé cette voie pour réaliser des expositions chroniques (jusqu'à plus d'un an) à des mélanges de PCB et de HAP en utilisant des doses représentatives de l'environnement. Expositions à des PCB – Après une contamination supérieure à 300 jours, nous avons mis en évidence une altération de plusieurs paramètres de la reproduction avec une augmentation significative du pourcentage de ponte de mauvaise qualité (80% de fécondation). Cet effet semble indépendant du sexe du poisson exposé. Nous avons également mis en évidence une diminution, parfois complète, des follicules matures chez les poissons exposés. Nous avons également analysé plusieurs indicateurs comportementaux chez des poissons après exposition aux PCB et les résultats obtenus indiquent qu'une exposition à des PCB induit une hyperactivité et une altération des phases de repos chez les poissons exposés et leur descendance elle-même non exposée. Expositions à des HAP – Nous avons utilisés trois extraits représentatifs de plusieurs mélanges de HAP rencontrés dans l'environnement (pyrolytique, pétrole lourd et léger). Nous avons observé une large gamme de réponses en fonction du mélange utilisé (altération de la croissance pour tous les mélanges, altérations morphologiques pour les pétroles, altération de la survie pour le pétrole lourd). Nous avons mis en évidence une perturbation endocrinienne chez les poissons exposés, qui se traduit par une altération, parfois majeure, de la reproduction, ainsi que chez la descendance de ces poissons. L'analyse du comportement a également montré que l'activité locomotrice était réduite chez les poissons exposés et que le comportement de leur descendance était elle-même altérée. Nous n'avons pu mettre en évidence de génotoxicité quelque soit le mélange utilisé ce qui contraste avec l'induction de tumeurs hépatiques visibles dès 7 mois d'exposition. Ces travaux se poursuivent dans le cadre d'un nouveau projet qui vise à approfondir notre connaissance des mécanismes d'action des POP en particulier des PCB et des PBDE.

communication par affiche; International audience; The present work was designed to identify an androgeno-regulated signal in the kidney of the European bullhead (Cottus sp.) and to characterise response patterns prior to laboratory and field applications to address androgenic potential of chemicals. In a first step, gender dependent ultrastructural modifications of kidney were quantified using the Kidney Epithelium Height (KEH) measurement. During breeding period, male bullheads exhibited an increased KEH value of 20.96 ± 3.57 μm compared to female (16.96 ± 1.28 μm). No gender difference was recorded in non-breeding bullheads. In a second step, bullheads out of breeding period were exposed 14 or 21 days to different concentrations of androgens (0.5 or 5 μg/L of trenbolone (Tb), 1 or 10 μg/L of 11-ketotestosterone (11KT), 0.5 or 5 μg/L of Spironolactone (SPI), 0.5, 5 or 50 μg/L of Dihydrotestosterone (DHT)), estrogen (0.05 or 0.5 μg/L of Ethinyl-estradiol (EE2)) or heavy metal (1 or 10 μg/L of Cadmium (Cd)). Results showed that androgens are able to induce kidney hypertrophy. Trenbolone induced a dose-dependent hypertrophy (KEH= 16.59 ± 0.81 μm at 0.5 μg/L and 21.01 ± 1.76 μm at 5 μg/L vs 15.58 ± 0.85 μm for the controls) as the higher concentration of 11-KT (KEH = 17.55 ± 1.48 μm at 10 μg/L) and DHT (17.43 ± 1.77 μm at 50 μg/L). SPI and Cd have no effect on kidney ultrastructure. In bullheads exposed to EE2, a trend to decrease of KEH was observed. In a next step, wild bullheads were electrofished in 9 streams located in the North of France and characterised by various contamination levels. KEH responses don't allow to discriminate both reference (KEH = 16.03.± 1.25 μm) and contaminated (KEH = 16.17 ± 1.08 μm) sites. This work highlights an androgen-regulated signal in the kidney of the European bullhead. However, kidney hypertrophy appears as few sensitive and time consuming indicators. Also, identification of associated protein and/or RNA modifications could provide a relevant biomarker of androgen exposure.

Meeting Abstract; International audience

L'Eperlan (Osmerus eperlanus) dans l'estuaire de la Seine : premiers éléments sur la biologie et l'écologie d'une espèce en réapparition depuis 2000.. DiadFish : les poissons migrateurs amphihalins d'Europe

An ecologic epidemiological approach, used to assess stress of chemical contaminants in the Seine estuary, concerned three aspects : sources, exposure and effects. The presence of toxic substances in sediment and the diet of organisms was considered to be a source of stress. The state of stress was assessed by measuring exposure indicators in the sebra mussel in the flounder. Diversity of fish species and effect indicators in flounder was studied in order to detect effects of chronic exposures. This ecologic epidemiological approach, applied for the first time in a french estuary, enabled us to identify sensitive areas of exposure., Une approche d'épidémiologie écologique a été appliquée pour évaluer l'effet de stress des contaminants chimiques dans l'estuaire de la Seine. Cette approche comprend trois étapes clés visant à relier les sources, l'exposition et les effets. Des molécules toxiques dans le sédiment ainsi que dans la chaîne alimentaire des organismes ont été estimées comme source de stress. L'état de stress a été évalué par la mesure d'indicateurs d'exposition chez la dreissène et chez le flet. La diversité des espèces de poisson et des indicateurs d'effets chez les flets ont été étudiés pour détecter des effets d'expositions chroniques. Cette approche d'épidémiologie écologique a permis d'identifier des zones d'exposition sensibles.

International audience

1. DNA-DNA hybridization showed that mussels (Mytilus edulis) and oysters (Crassostrea gigas) possess a highly conserved region constituting one or more genes of the ATP-dependent transmembrane transporter family to which belong the mammalian tumor cell genes responsible for multi-drug resistance. 2. Monoclonal antibody C219 visualized two proteins (220 and 240 kDa) which varied quantitatively in mussels depending on the level of organic pollution at the sampling sites. 3. The authors consider whether certain pollutants in the marine environment are capable of inducing pollutant-resistant gene expression.

Après avoir optimisé l'étape de production de protéines d'organismes unicellulaires obtenues par culture de Candida rugosa sur huile de palme brute utilisée comme substrat carboné, ces levures-aliment ont été additionnées telles quelles à raison de 3 %, 7 % et 10 % dans des fabrications expérimentales de pâtes alimentaires de semoule de blé dur afin d'améliorer la densité protéique du produit de base. L'étude d'évaluation organoleptique a été effectuée par un jury de dégustation métropolitain. Le test d'appréciation hédonique montre que l'acceptabilité des échantillons diminue avec le taux d'enrichissement en levures. Les résultats de l'épreuve descriptive expriment bien cette appréciation. Toutefois, la simplicité de mise en oeuvre du procédé et la qualité nutritionnelle des levures-aliment obtenues font de cette étude un projet applicable à la plupart des pays dont le régime est déficient en protéines