Thèses : « Microorganismes – Effets des métaux lourds »

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Eshghi, Malayeri Behrouz. "Décontamination des sols contenant des métaux lourds à l'aide de plantes et de microorganismes." Nancy 1, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_1995_0353_ESHGHI_MALAYERI.pdf.

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Résumé :

Cette recherche est focalisée sur la biodepollution des sols contaminés par des métaux lourds. On a sélectionné des champignons et des plantes susceptibles d'accumuler les métaux lourds et de diminuer leurs quantités dans les sols pollués. L'effet toxique des boues industrielles contenant des quantités élevées de métaux lourds sur la croissance des champignons et des plantes a été déterminé. Les champignons métallo-tolérants peuvent survivre dans un milieu contenant jusque 30 g/l de métaux lourds. Une souche d'ascomycètes (penicillium expansum) peut accumuler environ 90 fois de métaux lourds par rapport au champignon témoin. Cependant, la quantité des métaux lourds retenue par ces micro-organismes, par rapport à leurs quantités totales, est négligeable. Certaines plantes cultivées ou spontanées présentent une grande tolérance aux sols contenant des doses élevées de métaux lourds. Parmi ces derniers certaines espèces montrent une capacité d'accumulation jusque 11 fois celle de plantes témoins. Ces plantes peuvent réduire la pollution du sol. Ces résultats confirment la réduction de la teneur des agents nocifs dans le sol. Ceci représente une première étape de la biodepollution du sol et contribue à la protection de l'environnement.

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Doillon, Didier. "Déterminants moléculaires de la tolérance au zinc des microorganismes eucaryotes." Thesis, Nancy 1, 2010. http://www.theses.fr/2010NAN10131/document.

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Résumé :

La pollution par les métaux lourds entraine des conséquences néfastes pour les sols et pour les communautés qui les colonisent. Afin d'étudier la diversité des mécanismes moléculaires mis en jeu par ces organismes en réponse au stress métallique, deux approches différentes ont été menées.Premièrement, une approche ciblée de caractérisation fonctionnelle de gènes impliqués dans l'homéostasie et la tolérance au zinc a été menée chez Laccaria bicolor, un champignon ectomycorhizien modèle à forte valeur économique ajoutée. L'homéostasie et la tolérance au zinc sont essentiellement liées à l'activité des transporteurs des familles ZIP (Zrt-, Irt- related Protein) et CDF (Cation Diffusion Facilitator). Une étude phylogénétique a permis de mettre en évidence une expansion du nombre de gènes appartenant à ces deux familles dans le génome de L. bicolor, comparé à celui de S. cerevisiae. Le niveau d'expression de ces différents gènes a ensuite été étudié dans différents tissus fongiques ou en présence de différentes concentrations en zinc. L'étude s'est poursuivie par la caractérisation fonctionnelle et la localisation subcellulaire de plusieurs membres CDF et ZIP. L'ensemble de ces analyses ont permis d'affiner fortement les connaissances dans le domaine de l'homéostasie et de la tolérance au zinc chez les champignons ectomycorhiziens. Enfin, une approche expérimentale innovante de métatranscriptomique a également été utilisée. Cette étude du métatranscriptome a permis la comparaison de fonctions exprimées au sein de communautés de microorganismes eucaryotes colonisant des sols d'intérêt (contaminé, anciennement contaminé et non contaminé par des métaux lourds). Des banques environnementales d'ADNc construites à partir des ARN messagers extraits directement de ces sols ont été criblées par complémentation fonctionnelle de mutants de levures sensibles au zinc. Cette étude a permis l'identification de nouveaux gènes et de nouveaux mécanismes impliqués dans la résistance au zinc. La mise au point de cette approche ouvre de nouvelles perspectives intéressantes au niveau de la recherche fondamentale mais aussi de la recherche appliquée en permettant la détection de gènes d'intérêt, que l'organisme soit cultivable ou non Heavy metal pollution leads to harmful impacts on lands and their associated communities. In order to study the diversity of the molecular determinants involved in metal tolerance by these organisms, two different strategies were employed. First, the mechanisms involved in zinc homeostasis and tolerance were studied by functional characterization of selected genes in Laccaria bicolor, an ectomycorrhizal model fungus with high economic value. Zinc homeostasis and tolerance mechanisms are mainly achieve d through the intracellular traffic of zinc mediated by transporters belonging to the ZIP (Zrt-, Irt- related Protein) and CDF (Cation Diffusion Facilitator) families. Phylogenetic analyses revealed an expansion of both CDF and ZIP gene numbers in the genome of L. bicolor, when compared to that of S. cerevisiae. Gene expression was also studied in different fungal tissues or under different zinc concentrations in the culture medium. Moreover, the functional characterization of several CDF and ZIP members was performed, as well as their subcellular localization. These data allowed us to refine the knowledge on the molecular mechanisms involved in both zinc homeostasis and tolerance in ectomycorrhizal fungi. Finally, an innovative experimental approach of metatranscriptomics was used. The study of the soil metatranscriptome from eukaryotes allows the comparison of functions expressed in eukaryotic communities colonizing different types of soil (contaminated, formerly contaminated, or non-contaminated by heavy metals). Environmental cDNA libraries constructed from mRNA extracted directly from these soils were screened by functional complementation of yeast mutants sensitive to zinc. This study allowed the identification of new genes and new mechanisms involved in zinc resistance. The development of this approach opens new insights into both fundamental and applied research for the detection of genes of interest, whatever the organism is cultivable or not

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Gaillot, Olivier. "Etude de la résistance aux métaux lourds, agents intercalants et antiseptiques chez "Staphylococcus aureus" : intérêt épidémiologique." Paris 5, 1991. http://www.theses.fr/1991PA05P018.

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Llanos, Villarreal Jenny A. "Comportement vis-à-vis des métaux lourds de micro-organismes thermophiles isoles d'un site hydrothermal profond." Brest, 2000. http://www.theses.fr/2000BRES2021.

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Résumé :

La sensibilité aux métaux de 30 souches thermophiles isolées du site hydrothermal du bassin de Lau a été mesurée. Les 14 bactéries aérobies hétérotrophes sporulantes appartenant a genre bacillus, les 6 bactéries anaérobies fermentatives appartenant a l'ordre des thermotogales et les 10 archæbactéries anaérobies fermentatives réductrices de soufre appartenant a l'ordre des thermococcales ont pu être différenciées par leur sensibilité aux métaux. Les thermococcales étaient les plus résistantes au cadmium et au zinc alors que les thermotogales s'avéraient les plus sensibles. En revanche, les thermotogales s'avéraient les résistances au cobalt. Aucune différence significative n'a été mise en évidence entre les niveaux de résistance de ces organismes et sept organismes de référence ; ceci suggère que les concentrations en métaux mesurées dans les fluides hydrothermales ne sont pas présents sous des formes toxiques dans le site étudie. La résistance au cd s'est avérée inductible chez les souches de bacillus les plus résistantes à ce métal. Cette réponse n'est pas liée à la présence d'ADN extrachromosomique. L'analyse des profils électrophorétiques de b. Thermoleovorans souche sg1 montre que deux protéines sont surexprimées en présence de cd et de cu et qu'une troisième protéine est surexprimée en présence de cu. Ces 3 protéines ont été identifiées par séquençage partiel comme une superoxyde dismutase a manganèse (mn-sod), la sous-unité de l'atp synthase (-atpase) et une cystéine synthase (cysk). Les gènes soda, atpd et cysk codant respectivement pour la mn-sod, la -atpase et la cysk ont été amplifies par pcr, clones et séquences. Le rôle du superoxyde dismutases dans la réponse aux métaux a été étudié chez des souches mutantes d'escherichia coli et de bacillus subtilis. Chez E. Coli, l'absence de superoxyde dismutase est associée a une sensibilité accrue au cd, au co et au ni. Les mutants soda ou sodb ont démontré des niveaux de résistance aux métaux comparables a ceux de leur souche parentale. Chez b. Subtilis, la résistance au cd et au cu n'est pas affectée par la mutation du gène soda. Les résultats obtenus suggèrent que la production intracellulaire de superoxyde est induite par le cd, le ni et le co et qu'elle participe a la toxicité de ces métaux chez E. Coli. Le rôle possible des gènes atpd et cysk dans la résistance aux métaux est aussi évoquée.

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Da, Costa Claire. "Répοnses et adaptatiοns des cοmmunautés micrοbiennes à une cοntaminatiοn par des métaux traces à différentes échelles spatiο-tempοrelles : impact de l'antimοine". Electronic Thesis or Diss., Normandie, 2024. http://www.theses.fr/2024NORMR038.

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Résumé :

Le compartiment sédimentaire résulte de l’accumulation de matières en suspension issue de l’érosion du bassin versant. A ces matières en suspension sont associés des microorganismes et des contaminants organiques et inorganiques résultant de l’activité anthropique. Les sédiments sont donc le siège d’interactions multiples entre microorganismes et contaminants. L’objectif de cette thèse a été d’étudier l’impact d’une exposition chronique aux éléments traces métallique (ETMs) sur la diversité, la composition et la structure des communautés microbienne et/ou l’enrichissement du résistome. Dans ce contexte, l’étude d’une archive sédimentaire (étang de Martot), intégrant une contamination multi-métallique variable au cours du temps, a démontré que les communautés microbiennes sont indicateurs sensibles aux ETMs. Toutefois, la dynamique des microorganismes reste plus fortement influencée par d’autres paramètres tels que la source des apports sédimentaires et les caractéristiques de la matière organique. Un second volet de cette thèse a porté sur des sédiments récents issus d’un bassin routier de rétention des eaux pluviales enrichis en antimoine (Sb). La forte réactivité géochimique du Sb au sein du bassin (i.e., concentration, état d’oxydation et ligands) a été corrélée à des changements dans la composition des communautés microbiennes totale et active, au sein desquelles, de nombreux gènes impliqués dans la résistance (i.e., arsB, acr3, arsK, antA), et les processus d’oxydation (i.e., anoA, aioA, arsO, arsV, arsH), et de réduction (i.e., anrA, arrA) du Sb ont été observés. En parallèle, l’étude de l’antimonite oxydase AnoA, impliquée spécifiquement dans l’oxydation du Sb(III), suggère une distribution taxonomique bien plus importante que précédemment décrit dans la littérature. De nouveaux jeux d’amorces ont été créés pour cibler le gène anoA dans différents groupes taxonomiques (Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria et Actinobacteria) et permettra de mieux évaluer la contribution de cette enzyme dans l’oxydation du Sb au sein de communautés microbiennes complexes The sedimentary compartment results from the accumulation of suspended particles resulting from the watershed erosion. These particles are associated with microorganisms and organic and inorganic contaminants resulting from human activity. Sediments are therefore the site of multiple interactions between microorganisms and contaminants. The aim of this thesis was to study the impact of chronic exposure to trace metals (TMEs) on the diversity, composition and structure of microbial communities and/or the enrichment of the resistome. In this context, the study of a sedimentary archive (Martot pond), integrating a multi-metallic contamination varying over the time, demonstrated that microbial communities are sensitive indicators to TMEs. However, microbial dynamics are more strongly influenced by other parameters, such as the source of sediment inputs and the characteristics of the organic matter. A second part of this thesis focused on recent sediments from a roadside stormwater retention basin enriched in antimony (Sb). The high geochemical reactivity of Sb within the basin (i.e., concentration, oxidation state and ligands) was correlated with changes in the composition of total and active microbial communities, within which, numerous genes involved in resistance (i.e., arsB, acr3, arsK, antA), and oxidation processes (i.e., arsB, acr3, arsK, antA), were identified. In parallel, the study of the antimonite oxidase AnoA, involved specifically in Sb(III) oxidation, suggests a much wider taxonomic distribution than previously thought. New primer sets have been created to amplify the anoA gene across different taxonomic groups (Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria and Actinobacteria) and will enable us to better assess the contribution of this enzyme to Sb oxidation in complex microbial communities

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De, Angelis Fabien. "Characterization of proteins involved in RND-driven heavy metal resistance systems of Cupriavidus metallidurans CH34." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2010. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210154.

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Résumé :

Les systèmes d’efflux tripartite de type Resistance, Nodulation and cell-Division (RND) sont essentiels dans le maintien de phénotypes de résistance multidrogues et contre les métaux lourds dans nombreuses bactéries Gram-négatives. Le transport de ces composés toxiques hors de la cellule est permis par l’assemblage d’une protéine de type antiporteur cation/proton (unité RND) insérée dans la membrane interne, connectée à une protéine insérée dans la membrane externe, pour former un canal de sorti qui traverse l’entièreté de l’enveloppe cellulaire. Le troisième composant du système, la protéine de type membrane fusion protein (MFP) qui est aussi appelée periplasmic adaptor protein (PAP), est requis pour permettre l’assemblage de tout ce complexe à trois composants. Cependant, les MFPs sont supposées jouer un rôle important et actif dans le mécanisme d’efflux du substrat. Pour mieux comprendre le rôle des MFPs au sein des systèmes d’efflux de type RND, nous avons étudié les protéines ZneB (précédemment appelée HmxB) et SilB, les composants périplasmiques des systèmes ZneCBA et SilABC responsables de la résistance aux métaux lourds chez Cupriavidus metallidurans CH34. Nous avons identifié la spécificité de liaison au substrat de ces protéines, montrant leur capacité à fixer le zinc (ZneB), ou le cuivre et l’argent (SilB). De plus, nous avons résolu la structure cristalline de ZneB à une résolution de 2.8 Å dans la forme apo- et avec un ion zinc fixé. La structure de ZneB possède une architecture générale composée de quatre domaines caractéristiques des MFPs, et la présence du site de coordination au zinc dans une région très flexible à l’interface des domaines β-barrel et membrane proximal. Les modifications structurales que la protéine subit lors de la fixation du zinc on été observée dans le cristal mais aussi en solution, ce qui suggère un rôle actif des MFPs dans le mécanisme d’efflux des métaux, vraisemblablement via la fixation et le relargage de l’ion à l’antiporteur. Les études de sélectivité de transport des antiporteurs ZneA et SilA montre que ces dernières et leurs protéines périplasmiques respectives ont des affinités similaires pour les métaux lourds. De plus, les études de transport ont apportés des arguments en faveur de l’hypothèse de capture cytoplasmique du substrat par l’antiporteur, tandis que la capacité des protéines périplasmiques à fixer les métaux lourds a apporté des arguments en faveur de l’hypothèse de capture périplasmique du substrat par l’antiporteur. Les deux modes de capture pourraient en réalité coexister ;cependant, le débat autour du compartiment cellulaire de capture du substrat par l’antiporteur est complexe et requiert de plus amples efforts afin d’être cerné. / Tripartite resistance nodulation cell division (RND)-based efflux complexes are paramount for multidrug and heavy metal resistance in numerous Gram-negative bacteria. The transport of these toxic compounds out of the cell is driven by the inner membrane proton/substrate antiporter (RND protein) connected to an outer membrane protein to form an exit duct that spans the entire cell envelope. The third component, a membrane fusion protein (MFP) also called periplasmic adaptor protein, is required for the assembly of this complex. However, MFPs are also proposed to play an important active role in substrate efflux. To better understand the role of MFPs in RND-driven efflux systems, we studied ZneB (formerly HmxB) and SilB, the MFP components of the ZneCAB and SilABC heavy metal RND-driven efflux complexes from Cupriavidus metallidurans CH34. We have identified the substrate binding specificity of the proteins, showing their ability to selectively bind zinc (ZneB), or copper and silver cations (SilB). Moreover, we have solved the crystal structure of the apo- and the metal-bound forms of ZneB to 2.8 Å resolution. The structure of ZneB displays a general architecture composed of four domains characteristic of MFPs, and it reveals the metal coordination site at the very flexible interface between the β-barrel and the membrane proximal domains. Structural modifications of the protein upon zinc binding were observed in both the crystal structure and in solution, suggesting an active role of MFPs in substrate efflux possibly through binding and release. The selectivity assays of the antiporter proteins ZneA and SilA demonstrated similar specificities in relation to their cognate MFPs toward heavy metal cations. Moreover, antiporter transport assays provide evidence for cytoplasmic substrate capture by this protein, whereas MFP substrate binding provides evidence for periplasmic substrate capture. Therefore, both modes of capture might co-exist; nevertheless, the substrate capture issue is a complex topic still needing consequent efforts to understand it. Doctorat en Sciences agronomiques et ingénierie biologique info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Ngonlong, Ekende Elisabeth. "Towards a better understanding of bacterial resistance to heavy metal ions: the case of the Sil and Zne systems from Cupriavidus metallidurans CH34." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2012. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/209686.

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Etienne, Mathieu. "Approches analytique et électrochimique du comportement en solution de silices mésoporeuses organiquement modifiées." Nancy 1, 2001. http://www.theses.fr/2001NAN10192.

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Lehembre, Frédéric. "Réponses adaptatives des microorganismes eucaryotes du sol aux pollutions métalliques." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00482109.

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Résumé :

Les sols pollués par des métaux lourds sont colonisés par des communautés de microorganismes qui ont développé différentes adaptations leur permettant de résister à ces contaminants. Afin d'analyser au niveau moléculaire la diversité de ces adaptations, une approche expérimentale innovante basée sur l'étude du méta transcriptome eucaryote des sols a été utilisée pour comparer les fonctions exprimées au sein d'une communauté de microorganismes eucaryotes colonisant un sol contaminé, anciennement contaminé et non contaminé par des métaux lourds. Les banques d'ADNc eucaryotes construites à partir des ARNm extraits directement de ces sols ont été criblées par séquençage aléatoire de leurs inserts et par complémentation fonctionnelle de mutants de levures sensibles au cadmium.Cette étude a permis d'identifier de nouveaux gènes et de nouveaux mécanismes impliqués dans la résistance au cadmium ainsi qu'un nombre important de nouvelles protéines hypothétiques. Ceci démontre l'intérêt appliqué de cette approche pour la recherche de nouveaux bio catalyseurs et molécules bio actives.En parallèle, la diversité microbienne eucaryote a été révélée et comparée entre les sols par le clonage-séquençage du gène codant la petite sous-unité ribosomique 18S. Cette étude a mis en évidence une diversité inattendue de microorganismes eucaryotes dans ces sols et une analyse phylogénétique a permis de découvrir un nouveau clade de protistes (Rhizaria,Cercozoa).

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Mouabad, Abdelfattah. "Toxicité comportementale et physiologique (filtration, respiration) des métaux lourds (Cu, Zn, Hg, Cd et Pb) chez la moule d'eau douce Dreissena polymorpha pallas : proposition d'un protocole d'essai pour l'évaluation de la toxicité par la réponse comportementale de Dreissena." Metz, 1991. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1991/Mouabad.Abdelfattah.SMZ918.pdf.

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Résumé :

Cette étude traite de la toxicité comportementale et physiologique des métaux lourds (Zn, Cu, Hg, Cd et Pb) chez la moule d'eau douce Dreissena polymorpha. Une étude préliminaire sur la toxicité létale a montré que la Cl 50-96 H est de 0. 191 mg/L pour le Cu, 0. 420 mg/L pour le Hg et supérieure à 14 mg/L pour le Cd. Le Zn (jusqu'à 10 mg/ L) n'exerce pas d'effet létal en 96 H. L'étude des effets comportementaux lors d'expositions de 24 H montre que des concentrations sublétales en métaux provoquent de profondes modifications de l'activité de filtration. Alors qu'il est continu chez le témoin, le mode de filtration de l'animal exposé devient intermittent avec une augmentation des durées de fermeture valvaire. Les métaux peuvent être classés selon l'ordre de toxicité décroissante suivant : Hg, Cu, Cd, Pb, Zn. Considérant sa bonne sensibilité, la réponse comportementale de Dreissena comme critère pour l'évaluation de la toxicité. Un protocole d'essai est présenté ; ses limites de détection pour les métaux sont (en mg/L) : 0. 010 pour le Hg, 0. 015 pour le Cu, 0. 100 pour le Cd, 0. 200 pour le Zn et 0. 400 pour le Pb. Lors d'expositions de 48 H et 1 semaine, les effets des métaux sur le taux de filtration se manifestent par des réductions de celui-ci en fonction des concentrations. Ces effets ont lieu dans le même ordre de toxicité que pour le comportement. La consommation d'oxygène est augmentée par le Zn et réduite par le Cu et le Hg, le Cd et le Pb n'ayant pas d'effet significatif. Un essai d'intégration des effets physiologiques a été réalisé pour le Cd (de 0. 005 a 0. 045 mg/L) et le Cu (de 0. 004 a 0. 044 mg/L) lors d'une exposition de 4 semaines. Les résultats montrent que le Cd n'affecte pas le potentiel énergétique de croissance tandis que le Cu le réduit The study deals with the effetcts of subletal concentrations of heavy metals (Cu, Zn, Hg, Cd, Pb) on the pumping behaviour and physiological functions (filtration rate, oxygen consumption) of the freshwater mussel Dreissena polymorpha. A preliminary study, carried out to screen the letal effects, showed that the LC 50-96 h is 0,191mg/l for Cu, 0,420 mg/l for Hg and above 14 mg/l for Cd. Zn has no letal effect in a 96 h exposure. In a 24h exposure, subletal concentrations of metals induce deep changes in the pumping activity of Dreissena. Pumping flow becomes intermittence and valve closure in enhanced. The effects are concentration dependent. Metals can be classified in a decreasing order of toxicity as following : Hg, Cu, Cd, Pb, Zn. In view of its good sensitivity, the behavioural response of Dreissena is proposed as a tool for the screening of toxicity in freshwaters. The detection limits set for metals are (in mg/l) : 0, 010 for Hg, 0,015 for Cu, 0,100 for Cd, 0,200 for Zn and 0,400 for Pb. In exposures of 48 h and 1 week, metals significantly reduce the filtration rate of Dreissena. Order of toxicity is the same as for behaviour. The oxygen consumption study showed that it is increased by Zn and reduced by Cu and Hg. No effect was obtained with Cd and Pb. Integration of the physiological effects was undertaken for Cd (0,005 to 0,045 mg/l) and Cu (0,004 to 0,044 mg/l) in a 4 weeks exposure. Results show that the Scope for Growth in not impaired by Cd whereas Cu reduces it. The usefulness of the studied physiological functions as criteria for the chronic toxicity testing is discussed

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Ledrich, Marie-Laure. "Mise en évidence et étude comparative des protéines de transport de fer et d'autres métaux chez Ralstonia eutropha CH34 et souches dérivées." Metz, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/2001/Ledrich.Marie_Laure.SMZ0132.pdf.

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Ralstonia eutropha CH34, anciennement Alcaligenes eutrophus CH34, a été isolée dans un bassin de décantation d'une usine de zinc par Houba et al. En 1976. L'étude de cette souche a révélé des résistances à au moins onze "métaux lourds", portées par deux mégaplasmides de résistance : pMOL28 et pMOL30, traduisant l'adaptation de la bactérie sur des sols fortement contaminés. Le système czc, porté par pMOL30, permet l'expulsion du cadmium, zinc, cobalt. Ralstonia eutropha CH34 a développé, un mécanisme très spécifique de captation du fer, trop peu biodisponible dans l'environnement : le sidérophore. Ces deux mécanismes, le premier facultatif, le second inductible, mais constitutif, semblent liés. La connaissance du fonctionnement de ces deux systèmes est indispensable à la bioremédiation de ces métalloïdes au sein des écosystèmes. Cette étude a porté sur l'identification du récepteur du complexe sidérophore-fer. Deux souches dérivées de Rastolnia eutropha CH34 ont été utilisées comme témoin : Rastolnia eutropha 1153 (suexprime la production de sidérophores) et Rastolnia eutropha 104 (souche dépourvue des plasmides). Une protéine membranaire d'environ 45 kDA a été révélée chez cette dernière souche, naturellement surexprimée et a été purifiée et étudiée. Cette protéine correspond probablement au récepteur du complexe sidérophone-fer Rastolnia eutropha CH34, formerly Alcaligenes eutrophus CH34, was initially isolated from a decantation tank by Houba et al. , in 1976. Studies on this strain revealed at least 11 heavy metals resistances, carryied by two megaplasmids : pMOL28 et pMOL30, which translate a bacteria adaptation system to highly polluted soils. Firstly, the czc resistance system, carried by pMOL30, is based on cadmium, zinc and cobalt efflux. Secondly, Rastolnia eutropha CH34 had developed a highly specific system for iron transport, based on siderophore affinity, because this element is weakly biodisponible in environment. These two mechanisms, the first one facultative, and the second one inducible but constitutive, seem to be associated. The knowledge of these two mechanism is very important to understand the way of heavy metal depollution processes. The main purpose of this study was to identify the proteins of czc system and the siderophore-iron receptor. Two Rastolnia eutropha CH34 derivates were used as references : Rastolnia eutropha 1153 (which overexpresses siderophores) and Rastolnia eutropha 104 which is plasmids-free). A 45kDa outer membrane protein was identified, by electrophoresis techniques. It seems to be the siderophore-iron receptor

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Diard, Pascale. "Etude de la biosorption du plomb et du cuivre par des boues de stations d'épuration : mise en œuvre d'un procédé de biosorption à contre-courant." Lyon, INSA, 1996. http://www.theses.fr/1996ISAL0061.

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Face aux nombreuses techniques de traitement d'effluents industriels aqueux chargés en métaux lourds (précipitation, osmose inverse, procédés électrochimiques), les procédés biologiques peuvent constituer une alternative potentiellement intéressante. Ceux-ci sont basés sur les propriétés de certains micro-organismes à accumuler les métaux métaboliquement ("bioaccumulation") ou non ("biosorption"). Dans le cadre de cette thèse, l'utilisation de micro-organismes issus de boues de stations d'épuration d'eaux usées urbaines a été étudiée pour la biosorption du plomb et du cuivre désignés métaux modèles. Après une étape préalable de caractérisation de la biomasse, nous avons déterminé les paramètres de biosorption selon le modèle de Freundlich. La part des échanges ioniques dans le mécanisme de biosorption du plomb a été évaluée. Il s'est avéré qu'ils intervenaient dans une large mesure dans les mécanismes : la biosorption du plomb a conduit en effet à une libération stoechiométrique (en meq) de cations. L'effet de la présence de sodium, magnésium ou calcium, à des concentrations diverses, a été étudié. Contrairement au Na+, le Mg2+ et surtout le Ca2+ ont fortement inhibé la biosorption du plomb. Par la suite, un procédé de biosorption à contre-courant a été développé, dans le but de concentrer les métaux dans le biosorbant et de réduire la concentration métallique dans l'effluent épuré tout en utilisant une masse restreinte de biomasse. Un pilote expérimental poly-étagé a été utilisé à cet effet. Les résultats obtenus se sont avérés décevants. La biosorption en réacteur agité mono-étagé s'est montrée alors quasiment aussi performante que la biosorption à contre-courant. Enfin, une étude de l'élution du plomb par des solutions d'HN03 ou de CaCl2 a été réalisée. Le CaCl2 s'est avéré bien moins efficace que HN03. Trois concentrations et quatre rapports S/L ont été testés. L'élution du plomb a été optimale avec des solutions aqueuses d'HN03 1 ou 5 Met des rapports S/L (g culot/ml d'acide) de 1 ou 2 Biological processes may offer a potential alternative to the numerous technologies available for the treatment metal-laden industrial effluents. These processes are based on the capacity of microorganisms to accumulate metals metabolically (bioaccumulation) or not (biosorption). In this research work, the use of microorganisms from urban wastewater sludges has been studied for lead and copper biosorption. In the first stage of this work, the capacity of the biomass to sorb protons has been studied, and the parameters of biosorption of lead and copper have been determined according to the model of Freundlich. Lead biosorption was found to induce a stoechiometric release of cations from the biomass, suggesting that ion exchange is the predominant mechanism of lead biosorption. The effect of sodium, magnesium or calcium, at various concentrations, has been studied. Mg2+ and especially Ca2+ have shown inhibition of lead biosorption, whereas Na+ has almost no effect up to 5 g Na+/l. In the second stage of th1s work, a bench-scale countercurrent biosorption system has been studied with the aims of concentrating the metals in the biosorbant and reducing metals concentration in the treated effluent while using lower amounts of biomass. The results were relatively disappointing. Countercurrent biosorption gave equivalent results as biosorption in batch. The study of lead recovery by elution with HN03 or CaCl2 solutions has been realised. CaCl2 was much less effective than HN03. Three concentrations and four S/L ratios have been tested. Desorption of lead was optimum with HN03 1 or 5 M, and a S/L ratio (g biomass/ml acid) of 1 or 2

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Asmeta, Ahmed-Fayez. "Comportement hydrodynamique et ohysico-chimique des métaux lourds dans les sols." Reims, 1987. http://www.theses.fr/1987REIMS014.

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Le transfert des éléments minéraux est réalisé sur les sols de champagne (rendzine, limon) reconstitues en colonne en milieu contrôle. L'apport des éléments minéraux sous forme de sulfate en solution a doses élevées est effectué en une seule fois. Ensuite les colonnes sont arrosées pendant 4 mois régulièrement avec un volume d'eau équivalent a 400 mm de précipitation. En sol calcaire (rendzine) la mobilité des éléments minéraux est très faible. En sol de limon la mobilité des métaux est très variable.

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Blaudez, Damien. "Etude des interactions entre métaux lourds et champignons ectomycorhiziens : capacités d'accumulation, mécanismes d'absorption, et influence sur la physiologie de plantes hôtes." Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10097.

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Résumé :

Le premier objectif du travail de thèse était d'étudier la tolérance des champignons ectomycorhiziens aux métaux lourds et d'évaluer leur potentiel d'accumulation en tant que bioindicateurs de la pollution métallique d'un sol. Des tests de tolérance de souches ectomycorhiziennes ont permis de mettre en évidence une très forte variation intra- et interspécifique de la tolérance aux différents métaux. De plus, l'absence de relation entre l'origine de la souche (sol pollué ou non pollué) et son niveau de tolérance a été démontrée. Les fructifications des champignons ectomycorhiziens accumulent fortement les métaux lourds, et la composition en métaux dans leurs tissus reflète généralement la nature de la pollution présente dans le sol. La deuxième partie des travaux de recherche consistait à étudier les mécanismes d'absorption du cadmium chez les champignons ectomycorhiziens. Une approche isotopique basée sur l'utilisation du 109Cd a été utilisée. Il a été démontré que deux composantes existent au niveau de la cinétique d'absorption du Cd par les cellules fongiques. Un transport actif et saturable prédomine aux faibles concentrations en Cd (< 50 nM), alors qu'aux fortes concentrations l'absorption s'effectue principalement par diffusion. Les cations trivalents (Fe3+, Al3+ et La3+) et les acides organiques (acide oxalique principalement) sont de forts inhibiteurs de l'absorption du Cd. Les différentes espèces de champignons ectomycorhiziens n'ont pas les mêmes capacités à accumuler et à séquestrer le Cd. L'ensemble de ces expériences démontre plus généralement la capacité des champignons ectomycorhiziens à absorber le Cd et à l'accumuler dans différents compartiments cellulaires. La fixation du Cd sur les parois cellulaires et l'accumulation du Cd dans la vacuole peuvent être envisagées comme étant deux mécanismes potentiels de détoxication de ce métal. Enfin, la troisième partie des travaux de thèse avait pour objectif d'étudier l'effet de la mycorhization sur la physiologie de la plante hôte en présence de métaux lourds. L'influence d'un stress métallique sur la nutrition azotée de plants de bouleau mycorhizés ou non a été déterminée. L'absorption de l'azote inorganique est moyennement (chez les plants mycorhizés) à fortement réduite (chez les plants non mycorhizés) en présence de Cd et Cu. Par contre, l'absorption d'azote organique est faiblement inhibée par le Cd et le Cu chez les plants non mycorhizes, et elle n'est pas inhibée chez les plants mycorhizés. Un effet filtre du manteau fongique pour le Pb et le Zn a pu être observé par microscopie électronique dans le cas des mycorhizes de type suilloïde. Par contre, aucune différence significative du contenu en métaux n'a été observée entre les différents tissus des autres types de mycorhizes de pin et de bouleau. Enfin, il a été démontré que le statut mycorhizien était bénéfique dans les premières phases de croissance de plantules de bouleau introduites sur un sol pollué par les métaux lourds.

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Rougier, Frédéric. "Etudes des effets du zinc et du cuivre sur la fonction immune du poisson Zèbre (Brachydanio rero) (activité cytotoxique, phagocytose, résistance à Listeria monocytogènes : avantages et limites de ce modèle animal en immunotoxicologie aquatique." Limoges, 1993. http://www.theses.fr/1993LIMO0200.

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Résumé :

Nous avons evalue les avantages et les limites d'un nouveau modele animal, le poisson zebre, pour les etudes d'immunotoxicologie appliquee a la biosurveillance des ecosystemes aquatiques. La fonction immune du poisson zebre dans trois de ces aspects a ete soumise aux effets de deux metaux lourds, le cuivre et le zinc. L'activite cytotoxique naturelle des lymphocytes du rein est inhibee in vivo et in vitro. L'activite phagocytaire des macrophages du rein contre des bacteries inactivees (aeromonas hydrophila) est deprimee par le cuivre et stimulee par le zinc. Nous avons recherche si les alterations de la fonction immune induites par le cuivre et le zinc modifiaient la resistance immunitaire du poisson zebre a une infection experimentale (listeriose). La colonisation du poisson par la bacterie a ete estimee par le denombrement des germes dans le rein. Nous avons etudie l'effet des deux ions metalliques sur la resistance du poisson zebre a l'infection; le cuivre diminue cette resistance, le zinc l'augmente. La mise en evidence de ces effets n'est possible que si les metaux sont presents dans l'eau des poissons avant et pendant l'episode infectieux. Contrairement a la souris toutes les souches de listeria monocytogenes testees se sont revelees pathogenes pour le poisson, y compris l. Innocua, l. Seeligeri, l. Weilshimeri et l. Monocytogenes 1/2a faiblement hemolytique. L'ensemble de ces resultats confirme le role immuno-modulateur des ions cu2+ et zn2+ sur la reponse immune des poissons teleosteens. Leurs effets sont concentration-reponse in vivo et dose-reponse in vitro

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Kadiene, Esther Uzoma. "Effect of heavy metal toxicity on calanoid copepods : experimental approach." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2019. http://www.theses.fr/2019LILUR017.

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Résumé :

Cette thèse cible les facteurs biotiques qui influent sur la toxicité des métaux chez les copépodes calanoïdes. Tout d'abord, la toxicité du cadmium (Cd) entre deux copépodes de l'ordre; calanoida Eurytemora affinis (Poppe 1880) d'une région tempérée (estuaire de la Seine, France) et Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) d'une région subtropicale (estuaire de Danshuei, Taiwan), ont été déterminés sur la base de leur sexe et de leur état de reproduction. Les résultats de cette étude ont révélé que les deux copépodes avaient des niveaux de sensibilité différents à la toxicité du cadmium et que leur sensibilité au cadmium était également fortement dépendante de leur sexe et de leur état de reproduction. En outre, une étude de la toxicité du cadmium dans les traits de vie du copépode a été testée en utilisant P. annandalei comme espèce modèle. Les résultats ont révélé que la toxicité du cadmium était également dépendante du stade de développement des copépodes. De plus, le Cd a eu un effet négatif sur la croissance, la reproduction et la durée de vie du copépode. Afin de comprendre la raison de la sensibilité au cadmium spécifique au sexe, la bioaccumulation du cadmium chez les deux sexes a été réalisée. De plus, dans les environnements naturels, les copépodes peuvent bioaccumuler les métaux via une voie directe dans l’eau ou via les aliments consommés. Dans un premier temps, des essais préliminaires ont été effectués pour identifier la cinétique de bioaccumulation des métaux chez les micro-algues utlisées pour nourrir les copépodes. L'accumulation du Cd dans les microalgues a été testée en exposant Pavlova lutheri dans différentes conditions de salinité et température. À la fin, il a été observé que l’augmentation de la température et la faible salinité favorisent l’absorption de Cd par les micro-algues. P. annandalei a ensuite été exposé au cadmium dans l'eau et par le biais de son régime alimentaire, en utilisant les informations fournies par les résultats ci-dessus. Cette expérience a révélé que l'absorption de Cd par P. annandalei provenait nettement plus d'eau que de la nourriture. Une hypothèse a été développée sur les raisons pour lesquelles l'absorption de Cd par l'eau par les copépodes était plus élevée que par l'exposition par Cd via l’aliment. En d’autres termes, l’absorption de métaux par l’eau est une voie plus importante dans la bioaccumulation des métaux que par la voie alimentaire en raison de l’absorption orale. L'hypothèse a été démontrée en exposant les copépodes à un colorant alimentaire et, à l'aide d'un microscope, il a été constaté que le colorant était entré dans l'intestin du copépode par l'ouverture de la bouche. L'absorption orale d'eau par le copépode a été confirmée par un test de bioaccumulation. Une étude moléculaire sur le test transcriptomique et l'expression différentielle spécifique au sexe du copépode de P. annandalei exposé au Cd a été réalisée. Les résultats ont montré que les copépodes de P. annandalei répondaient à la toxicité du cadmium de manière spécifique au sexe, et expliquaient pourquoi la femelle était moins sensible au cadmium que les copépodes mâles. De plus, l'exposition multigénérationnelle de P. annandalei au cadmium a montré un développement possible de l'adaptation, en particulier chez les copépodes femelles. Bien que les copépodes puissent développer des mécanismes adaptatifs pour tolérer les produits chimiques toxiques, une concentration croissante de métaux dans le milieu aquatique ainsi que des transferts de métaux par la mère sur plusieurs générations pourraient augmenter la concentration de copépodes. Une exposition à long terme pourrait réduire leur forme, compromettant ainsi la structure de la population de copépodes. Cette étude a montré que la mortalité, les traits d'histoire de vie et les réponses moléculaires des espèces modèles peuvent fournir d'importants bioindicateurs pour l'évaluation des risques environnementaux As a result of the growing concerns about the fate of copepod ecology in the face of increasing environmental pollutants, several studies are being carried out. This thesis focused on biotic factors that influences metal toxicity in calanoid copepods. Firstly, cadmium (Cd) toxicity between two copepods in the order; calanoida; Eurytemora affinis (Poppe 1880) from a temperate region (Seine Estuary, France) and Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) from a subtropical region (Danshuei Estuary, Taiwan), was determined based on their sex and reproductive states. Results from this investigation revealed that both copepods have different levels of sensitivity to cadmium toxicity and also, their sensitivity to cadmium was significantly dependent on their sexes and reproductive states. In addition, an investigation of cadmium toxicity in copepod life history traits were further tested using P. annandalei as a model specie. The results revealed that Cd toxicity was also dependent on the developmental stages of the copepods. In addition, Cd showed negative effect on the growth, reproduction and lifespan of the copepod. Furthermore, to understand the reason for sex-specific sensitivity to cadmium, an investigation on the bioaccumulation of Cd was carried out. Moreover, in the natural environments, copepods could bioaccumulate metals either directly from the water or indirectly from consumed diets. Before, both routes of metal uptake were tested, some preliminary test was carried out on the rate at which copepod diet (microalgae) take up metal. Microalgae accumulation of Cd was tested by exposing Pavlova lutheri to Cd under different conditions (salinity and temperature). At the end, it was observed that increased temperature and low salinity influenced the uptake of Cd in the algae. P. annandalei was then exposed to Cd in water and through their diets, using the information from the above results. This investigation revealed that P. annandalei uptake of Cd was significantly more from water than from the diets. A hypothesis was developed based on why copepod uptake of Cd from water was higher than from dietary Cd exposure. That is, metal uptake from water is a more important route in the bioaccumulation of metals than through dietary route because of oral intake. The hypothesis was demonstrated by exposing copepods to a dyed medium, and with the aid of a microscope, the dyed medium was observed to have entered inside the gut of the copepod through the mouth opening. Oral intake of water by copepod was confirmed by a bioaccumulation test. A molecular study on the transcriptomic assay and sex-specific differential expression of P. annandalei copepod exposed to Cd was carried out. The results showed that P. annandalei copepod responded to Cd toxicity in a sex-specific manner, and why female was less sensitive to Cd than male copepods were discussed. Moreover, multigenerational exposure of P. annandalei to Cd showed a possible development of adaptation, particularly in the female copepods. Although, copepods could develop adaptive mechanisms to tolerate toxic chemicals, however, an increasing concentration of metals in the aquatic environment in addition to maternal transfers of metals over several generations could increase the concentration in copepods. A long term exposure could reduce their fitness, thereby compromising copepod population structure. This study showed that mortality, life history traits and molecular responses of model species can provide important bio-indicators for environmental risk assessment

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Ramirez-Reyes, Boris. "Effets de métaux lourds sur un élément d'une chaîne trophique centrée sur un crustacé isopodeTexte imprimé." Aix-Marseille 2, 1990. http://www.theses.fr/1990AIX22057.

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Résumé :

Les effets du cuivre et du cadmium sont etudies sur un crustace isopode: idotea balthica basteri. Les etudes a court terme permettent de situer les cl50 entre 10 et 100 mg/l. A long terme, on observe que certaines grandes fonctions sont alterees sous l'effet de ces metaux, ainsi: 1) les animaux ne peuvent effectuer plus d'une mue; 2) l'accroissement de taille est modifie par rapport aux temoins; 3) il se produit une baisse de fecondite due a une reduction du nombre des juveniles emis et a un avortement des ufs pondus par les femelles. Les processus de bioaccumulation varient en fonction du stade auquel l'animal est soumis au metal: 1) stade b, on observe une elimination partielle apres 5 jours; 2) au stade c bioaccumulation permanente. Par ailleurs, la presence de cadmium a une forte concentration permet une accumulation massive du cuivre, qui peut ensuite etre elimine. Ces phenomenes de bioaccumulation se produisent essentiellement dans les caecums ainsi que le montre les differentes microanalyses effectuees au moyen de microsondes. Les resultats recoupent ceux obtenus par l'analyse chimique et montrent en outre, une evolution du calcium dans les caecums en fonction du temps d'exposition au cuivre. L'etude des proteines de l'hemolymphe (fractions hemocyaniques), montre que sous l'effet du cuivre d'importants processus de synthese sont susceptibles de se produire dans la periode post-mue, alors que le cadmium ne presente pas de tels effets. Il semble que le cuivre puisse transiter suivant des voies differentes selon les conditions du milieu. Par ailleurs, ces metaux pourraitent perturber la synthese des lipovitellines ce qui pourrait expliquer la baisse de fecondite des femelles

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Bernard, Hélène. "Bioindication des métaux lourds (Plomb, mercure, cadmium et thallium) par les basidiomycètes sauvages." Bordeaux 2, 1996. http://www.theses.fr/1996BOR2P026.

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Kadiene, Esther Uzoma. "Effect of heavy metal toxicity on calanoid copepods : experimental approach." Thesis, Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R017.

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Résumé :

Cette thèse cible les facteurs biotiques qui influent sur la toxicité des métaux chez les copépodes calanoïdes. Tout d'abord, la toxicité du cadmium (Cd) entre deux copépodes de l'ordre; calanoida Eurytemora affinis (Poppe 1880) d'une région tempérée (estuaire de la Seine, France) et Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) d'une région subtropicale (estuaire de Danshuei, Taiwan), ont été déterminés sur la base de leur sexe et de leur état de reproduction. Les résultats de cette étude ont révélé que les deux copépodes avaient des niveaux de sensibilité différents à la toxicité du cadmium et que leur sensibilité au cadmium était également fortement dépendante de leur sexe et de leur état de reproduction. En outre, une étude de la toxicité du cadmium dans les traits de vie du copépode a été testée en utilisant P. annandalei comme espèce modèle. Les résultats ont révélé que la toxicité du cadmium était également dépendante du stade de développement des copépodes. De plus, le Cd a eu un effet négatif sur la croissance, la reproduction et la durée de vie du copépode. Afin de comprendre la raison de la sensibilité au cadmium spécifique au sexe, la bioaccumulation du cadmium chez les deux sexes a été réalisée. De plus, dans les environnements naturels, les copépodes peuvent bioaccumuler les métaux via une voie directe dans l’eau ou via les aliments consommés. Dans un premier temps, des essais préliminaires ont été effectués pour identifier la cinétique de bioaccumulation des métaux chez les micro-algues utlisées pour nourrir les copépodes. L'accumulation du Cd dans les microalgues a été testée en exposant Pavlova lutheri dans différentes conditions de salinité et température. À la fin, il a été observé que l’augmentation de la température et la faible salinité favorisent l’absorption de Cd par les micro-algues. P. annandalei a ensuite été exposé au cadmium dans l'eau et par le biais de son régime alimentaire, en utilisant les informations fournies par les résultats ci-dessus. Cette expérience a révélé que l'absorption de Cd par P. annandalei provenait nettement plus d'eau que de la nourriture. Une hypothèse a été développée sur les raisons pour lesquelles l'absorption de Cd par l'eau par les copépodes était plus élevée que par l'exposition par Cd via l’aliment. En d’autres termes, l’absorption de métaux par l’eau est une voie plus importante dans la bioaccumulation des métaux que par la voie alimentaire en raison de l’absorption orale. L'hypothèse a été démontrée en exposant les copépodes à un colorant alimentaire et, à l'aide d'un microscope, il a été constaté que le colorant était entré dans l'intestin du copépode par l'ouverture de la bouche. L'absorption orale d'eau par le copépode a été confirmée par un test de bioaccumulation. Une étude moléculaire sur le test transcriptomique et l'expression différentielle spécifique au sexe du copépode de P. annandalei exposé au Cd a été réalisée. Les résultats ont montré que les copépodes de P. annandalei répondaient à la toxicité du cadmium de manière spécifique au sexe, et expliquaient pourquoi la femelle était moins sensible au cadmium que les copépodes mâles. De plus, l'exposition multigénérationnelle de P. annandalei au cadmium a montré un développement possible de l'adaptation, en particulier chez les copépodes femelles. Bien que les copépodes puissent développer des mécanismes adaptatifs pour tolérer les produits chimiques toxiques, une concentration croissante de métaux dans le milieu aquatique ainsi que des transferts de métaux par la mère sur plusieurs générations pourraient augmenter la concentration de copépodes. Une exposition à long terme pourrait réduire leur forme, compromettant ainsi la structure de la population de copépodes. Cette étude a montré que la mortalité, les traits d'histoire de vie et les réponses moléculaires des espèces modèles peuvent fournir d'importants bioindicateurs pour l'évaluation des risques environnementaux As a result of the growing concerns about the fate of copepod ecology in the face of increasing environmental pollutants, several studies are being carried out. This thesis focused on biotic factors that influences metal toxicity in calanoid copepods. Firstly, cadmium (Cd) toxicity between two copepods in the order; calanoida; Eurytemora affinis (Poppe 1880) from a temperate region (Seine Estuary, France) and Pseudodiaptomus annandalei (Sewell 1919) from a subtropical region (Danshuei Estuary, Taiwan), was determined based on their sex and reproductive states. Results from this investigation revealed that both copepods have different levels of sensitivity to cadmium toxicity and also, their sensitivity to cadmium was significantly dependent on their sexes and reproductive states. In addition, an investigation of cadmium toxicity in copepod life history traits were further tested using P. annandalei as a model specie. The results revealed that Cd toxicity was also dependent on the developmental stages of the copepods. In addition, Cd showed negative effect on the growth, reproduction and lifespan of the copepod. Furthermore, to understand the reason for sex-specific sensitivity to cadmium, an investigation on the bioaccumulation of Cd was carried out. Moreover, in the natural environments, copepods could bioaccumulate metals either directly from the water or indirectly from consumed diets. Before, both routes of metal uptake were tested, some preliminary test was carried out on the rate at which copepod diet (microalgae) take up metal. Microalgae accumulation of Cd was tested by exposing Pavlova lutheri to Cd under different conditions (salinity and temperature). At the end, it was observed that increased temperature and low salinity influenced the uptake of Cd in the algae. P. annandalei was then exposed to Cd in water and through their diets, using the information from the above results. This investigation revealed that P. annandalei uptake of Cd was significantly more from water than from the diets. A hypothesis was developed based on why copepod uptake of Cd from water was higher than from dietary Cd exposure. That is, metal uptake from water is a more important route in the bioaccumulation of metals than through dietary route because of oral intake. The hypothesis was demonstrated by exposing copepods to a dyed medium, and with the aid of a microscope, the dyed medium was observed to have entered inside the gut of the copepod through the mouth opening. Oral intake of water by copepod was confirmed by a bioaccumulation test. A molecular study on the transcriptomic assay and sex-specific differential expression of P. annandalei copepod exposed to Cd was carried out. The results showed that P. annandalei copepod responded to Cd toxicity in a sex-specific manner, and why female was less sensitive to Cd than male copepods were discussed. Moreover, multigenerational exposure of P. annandalei to Cd showed a possible development of adaptation, particularly in the female copepods. Although, copepods could develop adaptive mechanisms to tolerate toxic chemicals, however, an increasing concentration of metals in the aquatic environment in addition to maternal transfers of metals over several generations could increase the concentration in copepods. A long term exposure could reduce their fitness, thereby compromising copepod population structure. This study showed that mortality, life history traits and molecular responses of model species can provide important bio-indicators for environmental risk assessment

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Jacob, Christophe. "Etude des interactions entre métaux lourds et champignons ectomycorhiziens : mise en évidence de gènes impliqués dans la réponse au cadmium de Paxillus involutus." Nancy 1, 2001. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/SCD_T_2001_0184_JACOB.pdf.

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Résumé :

Des tests de tolérance aux métaux lourds d'isolats ectomycorhiziens provenant de sites pollués et non pollués ont permis de montrer de fortes variations intra- et interspécifiques, ainsi qu'une absence de corrélation entre l'origine des isolats et leur degré de tolérance. Les mécanismes moléculaires impliqués dans la réponse du champignon Paxillus involutus au cadmium ont été caractérisés. L'utilisation d'une méthode d'enrichissement en ADNc correspondant à des gènes différentiellement exprimés, suivie d'une analyse en masse de l'expression génique nous a permis d'obtenir une vision globale des gènes régulés. Un ADNc (issu de criblage de banque d'ADNc) codant une superoxyde dismutase a été caractérisé, sa fonction démontrée chez une bactérie SOD-déficiente. L'analyse de la séquence peptidique révèle une probable localisation peroxysomale. La production hétérologue du polypeptide a permis de synthétiser des anticorps. Nous avons montré que le niveau de régulation est post-traductionnel In vitro tolerance test of ectomycorrhizal isolates from heavy metal-polluted and non-contaminated soils revealed strong intra- and interspecific variations. Moreover, there was no relationship between metal tolerance of isolates and metal concentration at the collection site. Molecular mechanisms underlying the response of the fungus Paxillus involutus towards cadmium have been characterized. We combined suppression subtractive hybridization and cDNA macroarrays hybridization to identify genes whose expression was modulated by cadmium. We screened arrayed cDNAs to identify cadmium-responsive genes by using differential hybridization. A cDNA encoding a superoxide dismutase was cloned from a cDNA library, the encoded protein was presumed to be localized in the peroxisomes. Complementation of a E. Coli SOD null strain indicated that the cDNA encode a functional SOD. Monitoring SOD transcript, immunoreactive polypeptide and activity suggests that the level of control is post-tanslational

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M'barek, Bouazaoui. "Nouvelle synthèse totale de la nicotianamine et d'analogues non naturels." Montpellier 2, 2008. http://www.theses.fr/2008MON20042.

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Barbier, Olivier. "Cadmium et fonction rénale : altération des mécanismes de transport." Nice, 2004. http://www.theses.fr/2004NICE4064.

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Résumé :

Cette thèse a eu pour ambition d'approfondir les connaissances portant sur le comportement rénal du cadmium (Cd), un polluant extrêmement toxique. En effet, bien que le rein soit une des cibles reconnues du Cd, les interactions entre cet organe et ce métal lourd restaient très mal connues. Les objectifs de nos travaux ont été : 1) la localisation de la réabsorption du Cd le long du néphron ; 2) l'identification des transporteurs impliqués dans sa réabsorption active au niveau de chaque segment ; 3) l'étude de la cinétique d'apparition des dommages rénaux et les caractéristiques des lors d'intoxication aigue͏̈ et chronique ; 4) la mise en évidence d'un moyen simple pour protéger la fonction rénale ; 5) l'étude des mécanismes impliqués dans la toxicité cellulaire du Cd. Pour cela, nous avons utilisé des approches in vivo, comme l'exploration fonctionnelle de la fonction rénale du rat par les techniques de microinjections, microponctions et clairances, et des approches in vitro, comme la réalisation de tests de toxicité sur des cultures cellulaires de lignées rénales et la microscopie par immunofluorescence sur des coupes de rein de rat intoxiqué. In vivo, nous avons démontré que le Cd2+ est principalement réabsorbé par le tubule proximal mais surtout que les segments situés en aval (anse de Henle, tubule distal, tubule collecteur) présentent eux aussi une perméabilité importante et que les voies de transport impliquées varient selon le segment considéré. Pour la première fois chez l'animal entier, le rôle de la voie paracellulaire et du transporteur DMT1 dans le transport de ce cation métallique ont été établis dans l'anse de Henle et le tubule distal. Parallèlement les effets des expositions aigue͏̈ et chronique au Cd ont été analysés, mettant en évidence une altération de la réabsorption rénale des ions Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- et PO42- accompagnée d'un effet toxique retard sur la filtration glomérulaire. De manière intéressante, la survenue de ces troubles rénaux a pu être empêchée par l'administration de Zn2+. In vitro, les travaux réalisés sur des cultures de cellules RP1 ont permis de caractériser certains phénomènes cytotoxiques tels que la nécrose et les atteintes mitochondriales (diminution de la consommation cellulaire d'O2) provoqués par le Cd2+ et que les mécanismes impliqués dans la protection par le zinc au niveau rénal ne font pas intervenir la métallothionéine contrairement à l'hypothèse longtemps avancée dans la littérature. En conclusion, cette étude ouvre la voie à des perspectives nouvelles dans la lutte contre la néphrotoxicité du cadmium en identifiant les mécanismes impliqués dans l'accumulation et la toxicité rénale de ce métal lourd et en soulignant le rôle de certains transporteurs qui pourraient être de possibles cibles pharmacologiques dans l'avenir.

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Jiménez-Ambriz, Georgina. "Hétérogénéité environnementale et polymorphisme chez Thlaspi caerulescens (Brassicaceae) : étude conjointe de la diversité génétique neutre et sélectionnée chez une espèce tolérante aux métaux lourds." Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20089.

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Das, Shagnika. "Effects of environmental factors on the eco-physiology and life traits of a macro-crustacean (shrimp) and micro-crustacean (copepod)." Thesis, Lille, 2019. http://www.theses.fr/2019LIL1R015.

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Résumé :

La présente thèse comprend deux grandes sections, la première traitant des macro-crustacés, la crevette de vase Austinogebia edulis et la seconde des micro-crustacés, le copépode Eurytemora affinis. Les objectifs étaient de 1. Explorer le rôle d’A. edulis en tant qu’ingénieur écologique, 2. Effets du Cd sur les enzymes oxydatives et la morphologie d’A. edulis, 3. Évaluer la variation spatiale et temporelle des polluants organiques persistants (POP) dans l’habitat naturel d’A. edulis, 4. Explorer l’effet d’un cocktail de 4 métaux lourds sur E. affinis et décrire l’effet des sédiments en suspension sur E. affinis en suivant une approche multigénérationnelle. Pour le premier objectif, nous soulignons les différences significatives entre les murs des terriers et les lumens. La paroi du terrier d’A. edulis présentait une faible perméabilité et augmentait la résistance. Statistiquement, on a remarqué une différence importante dans la comparaison entre la composition des sédiments de la paroi du terrier et le fond. La paroi du terrier se composait d’une teneur en matière organique 24 fois supérieure à celle d’un individu de crevette. Ainsi, ils transforment les caractéristiques des sédiments en tant qu’ingénieur écologique, ce qui devrait avoir un impact écologique important sur l’écosystème. De plus, lors de l’exposition au Cd, les activités des enzymes antioxydantes (SOD, CAT et GPx) diminuaient avec l’augmentation de la concentration de Cd et le temps d’exposition prolongé dans ces organes de la crevette A. edulis. Des dommages importants de l’hépatopancréas d’A. edulis ont été remarqués à des concentrations plus élevées de Cd, montrant des dommages comme la disparition des limites des cellules épithéliales, le détachement des cellules de la lamine basale, gonflement cellulaire, nécrose, etc. En conclusion, le Cd a causé des dommages oxydatifs en réduisant les activités des enzymes antioxydantes et en endommageant la structure tissulaire dans les principaux organes de la crevette A. edulis. Pour les POP mesurés, la distribution spatiale a montré que la proximité des sources pollution était le plus important facteur déterminant pour la distribution de ces contaminants, montrant des concentrations plus élevées dans les échantillons prélevés près des parcs industriels. Les rapports des HAP analysés ont permis de déterminer l’existence d’intrants pyrolytiques et pétrogéniques. Les PCB Aroclor 1016 et 1260 étaient les principales sources près de la zone industrielle, avec des entrées de DDT montrant un ajout récent à la zone. L’étude globale a révélé un risque limite pour les organismes benthiques. Dans le cas d’E. affinis, la toxicité aiguë de CL 50 % (96h) pour l’exposition au plomb (Pb) était de 431,99 µg/l chez les mâles présentant une sensibilité inférieure à celle des femelles avec 394,27 µg/l. Les plus faibles effectifs totaux de la population ont été observés durant la deuxième génération (F1) pour tous les traitements d’exposition et, par conséquent, la mortalité a augmenté dans cette génération. La plus forte bioaccumulation des métaux dans le copépode E. affinis était également plus élevée dans cette génération ; la fécondité et la survie semblaient donc liées à la bioaccumulation des métaux lourds et concluaient que la sensibilité ou la fitness d’E. affinis était directement liée à l’accumulation de métaux traces. Le pourcentage de mâles était moins élevé dans le traitement des sédiments que dans celui des métaux lourds et des témoins. Cette observation peut indiquer légèrement les différentes façons dont les copépodes sont sensibles aux métaux lourds et aux sédiments en suspension lorsqu’ils sont exposés pendant plusieurs générations The present thesis constitutes two major sections, the first deals with macro crustaceans, mud shrimp Austinogebia edulis and the second with micro crustaceans, the copepod Eurytemora affinis. The objectives were to 1. Explore the role of A. edulis as an ecological engineer, 2. Effects of Cadmium (Cd) on oxidative enzymes and morphology in A. edulis, 3. To assess the spatial and temporal variation of persistent organic pollutants (POPs) in the natural habitat of A. edulis, 4. To explore the effect of combined heavy metals to E. affinis and to depict the effect of sediment in re-suspension to E. affinis by following a multigenerational approach. For the first objective, we highlight the significant differences between burrow walls and burrow lumen. The burrow wall of A. edulis showed low permeability and increased sheer strength. Statistically, a significant difference was noticed in the comparison between the sediment composition of the burrow wall and the background. The burrow wall consisted of a 24 times higher organic matter content than one individual of mud shrimp. Thus, they transform the sediment characteristics as an ecological engineer, which is expected to have a significant ecological impact on the ecosystem. Furthermore, on exposure to Cd the antioxidant enzyme (SOD, CAT, and GPx) activities decreased with increasing Cd concentration and extended exposure time in these organs of A. edulis. Significant damage of the hepatopancreas of A. edulis was noticed at higher concentrations of Cd, showing damages like the disappearance of epithelial cell boundaries, detachment of cells from the basal lamina, cellular swelling, necrosis, etc. In conclusion, Cd caused oxidative damage by reducing the activities of antioxidant enzymes and by damaging the tissue structure in major organs of A. edulis. For the measured POPs, the spatial distribution showed that the proximity to sources was the most important determining factor for the distribution of these contaminants showing greater concentrations in samples collected near the industrial parks. The analyzed PAH ratios determined an existence of both pyrolytic and petrogenic inputs. PCBs Aroclor 1016 and 1260 were the main sources near the industrial zone, with DDT inputs showing recent addition to the area. The overall study reflected a borderline risk to the benthic organisms. For E. affinis, the acute toxicity LC 50% (96h) for the exposure of Lead (Pb) was found to be 431.99 µg/l for males showing lower sensitivity than females with 394.27 µg/l. The total population became lowest in the 2nd generation (F1) for all the exposure treatments and also the mortality increased in this generation. The bioaccumulation of metals in the copepod E. affinis was also higher in this generation; thereby fecundity and survival appeared to be linked to the bioaccumulation of heavy metals and concluding that the sensitivity or fitness of E. affinis was directly connected to the trace metal accumulation. The percentage of males was less in the sediment treatment than the heavy metal and control. This observation can slightly indicate the different ways of copepod sensitivity to heavy metals and sediment in re-suspension when exposed for multiple generations

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Das, Shagnika. "Effects of environmental factors on the eco-physiology and life traits of a macro-crustacean (shrimp) and micro-crustacean (copepod)." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2018-2021), 2019. http://www.theses.fr/2019LILUR015.

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Résumé :

La présente thèse comprend deux grandes sections, la première traitant des macro-crustacés, la crevette de vase Austinogebia edulis et la seconde des micro-crustacés, le copépode Eurytemora affinis. Les objectifs étaient de 1. Explorer le rôle d’A. edulis en tant qu’ingénieur écologique, 2. Effets du Cd sur les enzymes oxydatives et la morphologie d’A. edulis, 3. Évaluer la variation spatiale et temporelle des polluants organiques persistants (POP) dans l’habitat naturel d’A. edulis, 4. Explorer l’effet d’un cocktail de 4 métaux lourds sur E. affinis et décrire l’effet des sédiments en suspension sur E. affinis en suivant une approche multigénérationnelle. Pour le premier objectif, nous soulignons les différences significatives entre les murs des terriers et les lumens. La paroi du terrier d’A. edulis présentait une faible perméabilité et augmentait la résistance. Statistiquement, on a remarqué une différence importante dans la comparaison entre la composition des sédiments de la paroi du terrier et le fond. La paroi du terrier se composait d’une teneur en matière organique 24 fois supérieure à celle d’un individu de crevette. Ainsi, ils transforment les caractéristiques des sédiments en tant qu’ingénieur écologique, ce qui devrait avoir un impact écologique important sur l’écosystème. De plus, lors de l’exposition au Cd, les activités des enzymes antioxydantes (SOD, CAT et GPx) diminuaient avec l’augmentation de la concentration de Cd et le temps d’exposition prolongé dans ces organes de la crevette A. edulis. Des dommages importants de l’hépatopancréas d’A. edulis ont été remarqués à des concentrations plus élevées de Cd, montrant des dommages comme la disparition des limites des cellules épithéliales, le détachement des cellules de la lamine basale, gonflement cellulaire, nécrose, etc. En conclusion, le Cd a causé des dommages oxydatifs en réduisant les activités des enzymes antioxydantes et en endommageant la structure tissulaire dans les principaux organes de la crevette A. edulis. Pour les POP mesurés, la distribution spatiale a montré que la proximité des sources pollution était le plus important facteur déterminant pour la distribution de ces contaminants, montrant des concentrations plus élevées dans les échantillons prélevés près des parcs industriels. Les rapports des HAP analysés ont permis de déterminer l’existence d’intrants pyrolytiques et pétrogéniques. Les PCB Aroclor 1016 et 1260 étaient les principales sources près de la zone industrielle, avec des entrées de DDT montrant un ajout récent à la zone. L’étude globale a révélé un risque limite pour les organismes benthiques. Dans le cas d’E. affinis, la toxicité aiguë de CL 50 % (96h) pour l’exposition au plomb (Pb) était de 431,99 µg/l chez les mâles présentant une sensibilité inférieure à celle des femelles avec 394,27 µg/l. Les plus faibles effectifs totaux de la population ont été observés durant la deuxième génération (F1) pour tous les traitements d’exposition et, par conséquent, la mortalité a augmenté dans cette génération. La plus forte bioaccumulation des métaux dans le copépode E. affinis était également plus élevée dans cette génération ; la fécondité et la survie semblaient donc liées à la bioaccumulation des métaux lourds et concluaient que la sensibilité ou la fitness d’E. affinis était directement liée à l’accumulation de métaux traces. Le pourcentage de mâles était moins élevé dans le traitement des sédiments que dans celui des métaux lourds et des témoins. Cette observation peut indiquer légèrement les différentes façons dont les copépodes sont sensibles aux métaux lourds et aux sédiments en suspension lorsqu’ils sont exposés pendant plusieurs générations The present thesis constitutes two major sections, the first deals with macro crustaceans, mud shrimp Austinogebia edulis and the second with micro crustaceans, the copepod Eurytemora affinis. The objectives were to 1. Explore the role of A. edulis as an ecological engineer, 2. Effects of Cadmium (Cd) on oxidative enzymes and morphology in A. edulis, 3. To assess the spatial and temporal variation of persistent organic pollutants (POPs) in the natural habitat of A. edulis, 4. To explore the effect of combined heavy metals to E. affinis and to depict the effect of sediment in re-suspension to E. affinis by following a multigenerational approach. For the first objective, we highlight the significant differences between burrow walls and burrow lumen. The burrow wall of A. edulis showed low permeability and increased sheer strength. Statistically, a significant difference was noticed in the comparison between the sediment composition of the burrow wall and the background. The burrow wall consisted of a 24 times higher organic matter content than one individual of mud shrimp. Thus, they transform the sediment characteristics as an ecological engineer, which is expected to have a significant ecological impact on the ecosystem. Furthermore, on exposure to Cd the antioxidant enzyme (SOD, CAT, and GPx) activities decreased with increasing Cd concentration and extended exposure time in these organs of A. edulis. Significant damage of the hepatopancreas of A. edulis was noticed at higher concentrations of Cd, showing damages like the disappearance of epithelial cell boundaries, detachment of cells from the basal lamina, cellular swelling, necrosis, etc. In conclusion, Cd caused oxidative damage by reducing the activities of antioxidant enzymes and by damaging the tissue structure in major organs of A. edulis. For the measured POPs, the spatial distribution showed that the proximity to sources was the most important determining factor for the distribution of these contaminants showing greater concentrations in samples collected near the industrial parks. The analyzed PAH ratios determined an existence of both pyrolytic and petrogenic inputs. PCBs Aroclor 1016 and 1260 were the main sources near the industrial zone, with DDT inputs showing recent addition to the area. The overall study reflected a borderline risk to the benthic organisms. For E. affinis, the acute toxicity LC 50% (96h) for the exposure of Lead (Pb) was found to be 431.99 µg/l for males showing lower sensitivity than females with 394.27 µg/l. The total population became lowest in the 2nd generation (F1) for all the exposure treatments and also the mortality increased in this generation. The bioaccumulation of metals in the copepod E. affinis was also higher in this generation; thereby fecundity and survival appeared to be linked to the bioaccumulation of heavy metals and concluding that the sensitivity or fitness of E. affinis was directly connected to the trace metal accumulation. The percentage of males was less in the sediment treatment than the heavy metal and control. This observation can slightly indicate the different ways of copepod sensitivity to heavy metals and sediment in re-suspension when exposed for multiple generations

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Melchior, Frédéric. "Obtention et production d'anticorps monoclonaux pour la détéction directe d'alcaligenes eutrophus CH34." Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Melchior.Frederic.SMZ9844.pdf.

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Résumé :

Alcaligenes eutrophus CH34, bactérie à gram négatif et ayant un métabolisme chimiolithotrophe facultatif, possède deux mégaplasmides pMOL28 et pMOL30 de résistances aux métaux lourds (Cd, Zn, Co, Ni, Cu, Tl, chromates, Hg et Pb. Des membranes externes de cette bactérie, cultivée avec (0,0096 g/l) ou sans fer, ont été isolées par la méthode de Forsberg et al. (1970) légèrement modifiée par Falla et al. (1990). Des marqueurs spécifiques, KDO (3-céto-2-déoxyoctonate) et SDH (succinate déshydrogénase), de la membrane externe et de la membrane cytoplasmique respectivement ont été dosés. Ils indiquent que la membrane externe a été séparée avec un bon rendement (> 90%) et sans contamination par la membrane cytoplasmique. Une étude électrophorétique de cette enveloppe bactérienne a révélé qu'en absence de fer, cinq protéines de 80, 63,5, 63, 41 et 29 kDa étaient surexprimées. Les membranes externes de bactéries cultivées en absence de fer ont permis d'immuniser des souris afin de produire des anticorps monoclonaux. Un total de 200 hybridomes producteurs d'anticorps ont été testés en ELISA. La plupart d'entre eux présentaient des réactions croisées avec Escherichia coli ou Klebsiella aerogenes. Deux d'entre eux, les hybridomes B5/7 et B5/9, produisent des anticorps monoclonaux spécifiques d'Alcaligenes eutrophus CH34. Une analyse en Western blot a indiqué que ces derniers reconnaissaient une protéine spécifique d'un poids moléculaire d'environ 41 kDa. Une étude en immunofluorescence a montré que cette protéine était exposée sur la surface de la membrane externe. L'ensemble de ces résultats suggère que cette protéine est impliquée dans le mécanisme de transport du fer. La présence des deux megaplasmides est requise pour l'expression de cette dernière. Cela semble suggérer un premier lien entre le mécanisme de résistance aux métaux lourds et le transport du fer chez alcaligenes eutrophus CH34

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Jalali, Jihen. "Contribution à la gestion environnementale des zones de stockage des phosphogypses en Tunisie : traitement par association bioaugmentation / phytoextraction." Electronic Thesis or Diss., Nantes, 2018. http://www.theses.fr/2018NANT4104.

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Résumé :

Ce travail contribue à la résolution du problème environnemental posé par les phosphogypses (PG), grâce à une approche potentiellement peu invasive et peu coûteuse qui repose sur l’utilisation d’organismes vivants (plantes et microorganismes). Deux objectifs ont été poursuivis : i) extraire les contaminants des PG pour réduire le risque environnemental et ii) valoriser les terres rares. La méthode de phytoextraction associée à la bioaugmentation a été appliquée au Cd et Sr (objectif environnemental) et au Ce, La, Nd et Y (objectif économique). Dans un premier temps, une évaluation de l’impact environnemental de tous les sites de dépôts des PG en Tunisie a été réalisée, avec l’analyse physico-chimique des sols jouxtant les dépôts de PG ainsi que les communautés bactériennes et végétales colonisant naturellement les sites. Parmi les espèces végétales présentes, Zygophylum album accumule le plus les éléments traces métalliques (ETM). Dans un deuxième temps, l’aptitude des bactéries isolées à partir de prélèvements effectués sur sites, à tolérer les ETM étudiés a été évaluée. Leurs capacités à les mobiliser grâce à la production de sidérophores, dont la pyoverdine, et à stimuler la croissance des plantes grâce à la production d’acide indole acétique (AIA) et la dégradation d’ACC désaminase ont été investiguées. Les isolats les plus performants ont été associés à des plantes commerciales (Trifolium pratense et Helianthus annuus) cultivées sur un mélange PG-Terreau. Les deux plantes ont surtout accumulé le Sr et dans une moindre mesure les Ce, La et Nd. Le couplage bactéries-plantes a permis de stimuler la croissance des plantes et d’augmenter la biodisponibilité de ces ETM, sauf le Cd The present work aims at solving the environmental problem raised by phosphogypsum (PG), thanks to a potentially invasive and cheap approach which relies on the use of living organisms (plants and microorganisms). Two objectives are pursued: i) extracting contaminants from PG to reduce the environmental risk and ii) valuing rare earths. The phytoextraction method associated with bioaugmentation are applied to Cd and Sr (environmental objective) and Ce, La, Nd and Y (economic objective). As a first step, an assessment of the environmental impact of all PG depository sites in Tunisia is carried out, with the physico-chemical analysis of soils adjoining PG deposits, as well as the bacterial and plant communities which naturally colonize sites. Among the present plant species, The Zygophylum album accumulates the most metal trace elements (MTE). As a second step, the isolated bacteria from on-site samples are evaluated for their ability to tolerate the studied MTE, their ability to mobilize MTE through the production of siderophores, including pyoverdine, and to stimulate the plants growth through the production of indole acetic acid (AIA) and degradation of the ACC deaminase. The most successful bacteria are associated with commercial plants (Trifolium pratense and Helianthus annus) which are grown on a PG-Compost mixture. Both plants mainly accumulated Sr and to a lesser extent Ce, La and Nd. The coupling of Bacteria-plant help stimulate plant growth and increase the bioavailability of the studied MTE, except for Cd

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Colandini, Valérie. "Effets des structures réservoirs à revêtement poreux sur les eaux pluviales, qualité des eaux et devenir des métaux lourds." Pau, 1997. http://www.theses.fr/1997PAUU3002.

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Résumé :

Face aux problèmes hydrologiques engendrés par les pluies dans les villes et aux problèmes de préservation de la qualité des milieux récepteurs, il devient indispensable d'intégrer de nouvelles solutions techniques à l'assainissement pluvial classique. Les chaussées poreuses à structure réservoir, conçues pour réduire les débits et les volumes d'écoulement en zones urbaines fortement imperméabilisées, semblent jouer un rôle positif dans l'épuration des eaux pluviales. Cependant le fonctionnement épuratoire de ces structures est encore mal connu. Sur le cas concret d'un site expérimental à Reze (près de Nantes), le travail de recherche a consisté à obtenir une vision synthétique des effets d'une chaussée poreuse à structure réservoir mise en place depuis plusieurs années. Cette investigation a montré l'efficacité de l'ouvrage pour maîtriser quantitativement et qualitativement les écoulements pluviaux, par rapport aux écoulements analyses à l'aval d'un bassin versant de référence équipé d'un réseau d'assainissement séparatif. La contamination métallique particulaire est localisée essentiellement dans les particules colmatant le revêtement poreux de la chaussée ; le sol sous la structure est très peu contaminé. De granulométrie comparable à du sédiment de rue, les colmatants sont d'autant plus contaminés en plomb, cuivre, cadmium et zinc que le trafic sur la chaussée, la proportion de particules fines et de matière organique dans le sédiment sont élevées. L'approche qualitative des interactions entre les métaux lourds et colmatant par application d'un schéma d'extractions séquentielles montre que les polluants sont potentiellement remobilisables lors de variations des conditions physico-chimiques du milieu. L'approche quantitative par établissement des isothermes d'adsorption indique que les capacités de fixation des colmatants sont relativement saturées en plomb et en zinc et d'après le schéma d'extractions séquentielles, les métaux fixés lors des tests d'adsorption sont associés aux particules par des interactions théoriquement faciles à solubiliser. Pour limiter le risque de dispersion des contaminants métalliques, les colmatants résultant de l'entretien des revêtements poreux enrobés drainant doivent être gérés comme des déchets pollués, la fraction granulométrique fine pourrait être traitée en milieu acide avant sa mise en décharge.

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Delorme, Thierry. "Tolérance aux métaux lourds des bactéries de sédiments fluviatiles : acclimatation au zinc d'une souche d'Alcaligenes piechaudii." Lyon 1, 1996. http://www.theses.fr/1996LYO10134.

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Résumé :

Bien que faiblement contamine par les metaux, le sediment de l'ile de grand-gravier, contient des bacteries metallo-resistantes. Une souche d'alcaligenes piechaudii (zn11) pouvant se developper sans acclimatation prealable au zinc, en presence de 8 mm de zinc, a ete isolee. Son acclimatation au zinc a ete plus particulierement etudiee. En presence de fortes concentrations metalliques, la cinetique de croissance d'a. Piechaudii zn11 presente une phase de latence d'autant plus importante que la concentration metallique est elevee. L'entree du zinc, par les transporteurs du magnesium, entraine des blocages du metabolisme bacterien, se traduisant par une perte de viabilite importante. La phase de latence est une phase de reparation cellulaire et d'induction d'un mecanisme d'efflux energie dependant, impliquant une atpase. L'induction de la resistance a 3mm par une culture en presence de 50m de zinc a ete caracterisee par deux phases. La premiere est probablement liee a un phenomene de stress. Les proteines de stress induites par la presence du zinc 50m protegeraient la cellule vis a vis des effets du zinc a de plus fortes concentrations metalliques. La seconde phase serait due a la mise en place du mecanisme d'efflux. Le phenomene de stress semble persister dans les bacteries acclimatees au zinc 3mm. La resistance d'a. Piechaudii zn11 au zinc est induite par des precultures en presence de differents metaux (cadmium, cobalt, et cuivre) ; la reciproque est egalement observee. Toutefois, la croissance des cellules acclimatees au zinc 3mm est inhibee par l'apport de faibles teneurs de ces metaux. Le mecanisme de resistance au zinc serait donc specifique. Seul l'isolement des genes de la resistance au zinc (non obtenu) indiquera si a. Piechaudii zn11 possede un seul mecanisme de resistance capable d'expulser les divers metaux testes, ou si chaque metal necessite son propre mecanisme, comme cela semble etre le cas avec le nickel

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Vounki, Brenda. "Adsorbants à base de phosphates pour l'abattement des métaux lourds en phase gazeuse." Electronic Thesis or Diss., Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2023. http://www.theses.fr/2023EMAC0015.

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Résumé :

Les normes environnementales concernant les émissions de polluants dans l'air deviennent de plus en plus restrictives avec de nouveaux seuils d'émission à obligatoirement respecter. A cet effet, il est nécessaire de développer ou d'améliorer les techniques actuelles d'abattement des émissions de métaux lourds à haute température (> 240°C). Ce travail de thèse se place dans cette problématique et a pour objectif le développement d'adsorbant à base de phosphates de calcium aux propriétés contrôlées permettant l'élimination des métaux lourds en phase gazeuse à haute température. Si les procédés d'élimination de ces métaux lourds à basse température (< 240°C) existent, ceux à haute température (> 240°C) restent rares. Dans un premier temps, différentes synthèses de phosphates de calcium ont été réalisées afin d'identifier l'influence des conditions opératoires sur les propriétés physico-chimiques et thermiques du solide. Le rapport liquide/solide et la vitesse d'agitation se sont avérés comme les paramètres les plus influents sur les propriétés finales du produit obtenu. Une hydroxyapatite avec une surface spécifique comprise entre 90 et 100 m2 /g a été obtenue. Sur la base des résultats obtenus, l'hydroxyapatite retenue pour les essais d'adsorption du cadmium ou du plomb en lit fixe à l'échelle laboratoire a été celle présentant les meilleures caractéristiques en termes de stabilité thermique, physique et chimique. Néanmoins, ce manuscrit couvre en grande partie les travaux sur l'adsorption du cadmium. Une deuxième hydroxyapatite fournie par l'industriel (surface spécifique :119 m2 /g) a également été utilisée pour les essais d'adsorption. Les différents tests d'adsorption ont été réalisés en faisant varier des paramètres tels que le débit de gaz (1-3 L/h), la température (700-1000°C), le temps de contact, la concentration initiale du métal lourd et la hauteur du lit de poudre d'adsorbant (0,5-1,5 cm). Les résultats ont montré la capacité de ces adsorbants à capter les métaux lourds sous des contraintes thermiques (T > 700°C). Les données expérimentales d'adsorption du cadmium ont ensuite été modélisées à l'aide d'un modèle mathématique basé sur la cinétique des processus d'adsorption, et les phénomènes de transfert de matière. Il a permis de prédire la dynamique d'adsorption du cadmium par l'hydroxyapatite à travers les courbes de percée décrivant le profil de concentration du cadmium en fonction du temps. Ce travail a démontré que les hydroxyapatites synthétisées présentent des propriétés de surface, d'écoulement, thermiques et thermomécaniques intéressantes permettant d'envisager leur application à haute température à l'échelle industrielle dans une unité d'incinération des déchets Environmental standards for emissions of pollutants into the air are becoming increasingly restrictive, with new emission thresholds that must complied with. It is therefore necessary to develop and/or improve current techniques to remove heavy metals. This thesis aims to develop a calcium phosphate sorbent with controlled properties to remove heavy metals from the gas phase at high temperature (> 240°C). Although the process from getting the removal of heavy metals at low temperature (< 240°C), the one for high temperature conditions are still scarce. Initially, various syntheses of calcium phosphates were carried out to identify the influence of operating conditions on the physico-chemical and thermal properties. The liquid/solid ratio and the stirring speed proved to be the most influential parameters to control the final properties of the product. A hydroxyapatite with a specific surface area of between 90 and 100 m2/g was obtained. Based on the results obtained, the hydroxyapatite chosen for the laboratory-scale fixed-bed cadmium or lead adsorption tests was the one with the best characteristics in terms of thermal, physical, and chemical stability. Nevertheless, this manuscript mostly covered the work on cadmium adsorption. A second hydroxyapatite was also used for the adsorption tests. The adsorption tests were carried out by varying parameters such as the gas flow rate (1-3 L/h), the temperature (700-1000 °C), the contact time, the initial concentration of the pollutant and the height of the adsorbent powder bed (0.5-1.5 cm). The results demonstrated the ability of these sorbents to capture heavy metals under thermal stress (T > 700°C). Experimental data on cadmium adsorption were modelled using a mathematical approach based on the kinetics of adsorption processes and mass transfer phenomena. The model was used to predict the dynamic of cadmium adsorption on hydroxyapatite using breakthrough curves describing the cadmium concentration profile as a function of time. This work has shown that the synthesised hydroxyapatites have interesting surface, flow, thermal and thermomechanical properties, showing their possible application at high temperatures at industrial scale in a waste incineration unit

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Etien, N'Dah. "Contribution à l'étude des effets d'un polluant métallique (le Cadmium) sur la physiologie respiratoire des communautés mino et meiobenthiques de microcosmes sédimentaires expérimentaux." Bordeaux 1, 1985. http://www.theses.fr/1985BOR10537.

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Résumé :

L'action d'un polluant metallique, le chlorure de cadmium, sur les communautes vivantes de microcosmes sedimentaires experimentaux est analysee ; le test biologique de l'intoxication consiste en une modification de la physiologie respiratoire (respiration et activite ets) mesuree par l'intermediaire d'aliquotes prelevees dans les compartiments sedimentaires etudies (sediments entier et lyophilise, meiofaune seule). Les etudes preliminaires portant sur des microcosmes non intoxiques, ont permis de situer la place de chaque fraction sedimentaire dans le systeme microcosmique. Il apparait que le sediment entier a un metabolisme respiratoire en general superieur a celui du sediment lyophilise et toujours tres superieur a celui de la meiofaune seule. D'autre part, l'action du chlorure de cadmium sur les differents maillons du systeme doit etre definie plus en terme de sensibilite que de doses. C'est ainsi que la meiofaune extraite du sediment est plus sensible au cadmium que les sediments entier et lyophilise ; ce phenomene pourrait etre lie au haut degre de complexite de ces deux compartiments sedimentaires

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Grelle, Claire. "Impact des métaux lourds sur les peuplements de macroinvertébrés de la faune du sol : influence du cadmium et du plomb sur différents aspects de la physiologie de deux modèles biologiques : Lithobius forficatus (myriapode chilopode) et Eisenia fetida (annelide oligochete)." Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-293.pdf.

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Résumé :

Dans le cadre du programme de recherches concertees environnement et activites humaines - etude d'un secteur pollue par les metaux mis en uvre par le conseil regional du nord-pas de calais, l'etude de l'etat de la faune invertebree du sol d'une zone polluee par les metaux a ete entreprise. Le suivi annuel de la diversite faunistique de cinq stations presentant des degres divers de pollution ainsi que celui de deux stations temoins a ete realise. Il n'a pas ete mis evidence de distorsion flagrante de la qualite des peuplements dans les zones moyennement polluees. Inversement, la faune de la pelouse metallicole d'auby presente un important deficit en invertebres decomposeurs a mettre en relation avec l'accumulation de litiere observee. Dans un deuxieme temps et dans un souci de developpement d'outil de diagnostic des zones contaminees, l'etude de la physiologie et du stress metallique chez deux modeles biologiques eisenia fetida (annelide, oligochete) et lithobius forficatus (myriapode, chilopode) a ete entreprise. Les dynamiques d'accumulation des metaux ont mis en evidence des strategies opposees de detoxication : eisenia fetida stocke de maniere cumulative le cadmium et le plomb alors que lithobius forficatus apres une breve periode d'accumulation du metal ingere, l'excrete de maniere efficace. Aucun effet des metaux sur differentes cibles enzymatiques, biomarqueurs potentiels n'a ete mis en evidence. La localisation tissulaire des metaux chez les deux modeles a ete tentee par voie d'autometallographie.

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Mediouni, Chamseddine. "Analyse des voies de détoxification des métaux lourds chez les plantes et lien avec les réponses cellulaire et moléculaire après traitement aux agents génotoxiques." Strasbourg, 2009. http://www.theses.fr/2009STRA6213.

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Ce travail présente la réponse des plantes [la tomate, Arabidopsis thaliana Col0 et le mutant A. Thaliana cad2, déficient dans la voie de synthèse du glutathion (GSH)] à un excès métallique. Au niveau physiologique, le traitement par deux métaux lourds, le cadmium et le cuivre, entraîne une inhibition de la croissance des plantes plus prononcée sous traitement cuivrique pour les fortes doses de traitement. Cette différence de toxicité peut être due à une différence dans les mécanismes de tolérance aux métaux lourds comme la complexation par des phytochélatines. Au niveau biochimique, les deux métaux lourds provoquent l’installation d’un état de stress oxydatif. En réponse à une accumulation de ROS, il y a induction de l’activité spécifique d’enzymes antioxydantes au niveau des feuilles des plantes sauvages, cependant, la perte de la synthèse du GSH provoque une perte de la réponse antioxydative chez le mutant cad2. Au niveau moléculaire, le cadmium et le cuivre induisent, essentiellement par l’accumulation de ROS, des cassures double brin de l’ADN (DSBs) au niveau des feuilles d’Arabidopsis thaliana Col0 et du mutant cad2 et la mort cellulaire au niveau des feuilles et des racines de deux types de plantes, caractérisées par l’induction de l’expression de gènes spécifiques. D’autre part, une forte induction de la mort cellulaire est liée à une accumulation plus prononcée des DSBs et à une perte de l’expression des gènes de la réparation ce qui indique que les cellules s’orientent vers la mort cellulaire plutôt que vers la réparation de leur ADN si les dommages sont trop accentués This work presents the response of plants [tomato, Arabidopsis thaliana Col0 and A. Thaliana cad2 mutant, defective in the glutathione (GSH) biosynthesis pathway] to heavy metal excess. At the physiological level, the treatment with cadmium or copper induce plant growth inhibition, more pronounced at high copper concentration. Differences in heavy metal toxicity could be linked to variation of heavy metal tolerance mechanisms like phytochelatine chelation. At the biochemical level, the two heavy metals induce oxidative stress. In response to ROS accumulation, there is an increase of antioxydative enzyme activity in the leaves of wild type plants, whereas, the lack of GSH biosynthesis leads to the lack of antioxydative response in the cad2 mutant. At the molecular level, cadmium and copper induce, essentially via ROS accumulation, DNA double strand break (DSBs) in the leaves of Arabidopsis thaliana Col0 and of the mutant cad2 and cell death in the leaves and the roots of both plant types, characterized by an induction of specific gene expression. On the other hand, a high induction of cell death is related to a great accumulation of DSBs and the lack of repair gene induction. This suggests that cells are directed towards cell death rather than to DNA repair if DNA damages are to much accentuated

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Pianelli, Katia. "Recherche des déterminants moléculaires de la tolérance aux métaux lourds dans la plante hyperaccumulatrice Thlaspi caerulescens : Analyse du rôle de la nicotianamine dans la tolérance au nickel." Montpellier 2, 2004. http://www.theses.fr/2004MON20203.

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Rossi, Nadège. "Ecologie des communautés planctoniques méditerranéennes et étude des métaux lourds (Cuivre, Plomb, Cadmium) dans différents compartiments de deux écosystèmes côtiers (Toulon, France)." Toulon, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00439972/fr/.

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Résumé :

L’étude de l’écologie des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton est d’intérêt majeur puisque ces organismes constituent la base du réseau trophique. En milieux côtiers, ces communautés planctoniques sont soumises à des apports anthropiques susceptibles de modifier leur écologie. C’est dans cette problématique que se situe ce travail de thèse. Un suivi annuel (avec un pas d’échantillonnage bimensuel) ainsi que nycthéméral, des bactéries, du phytoplancton et du zooplancton a été effectué dans deux écosystèmes différemment influencés par les apports anthropiques, la Petite Rade et la Grande Rade de Toulon (France, Méditerranée occidentale). Durant le cycle annuel, les concentrations de cuivre, plomb et cadmium ont également été dosées dans l’eau, la matière particulaire en suspension, les bactéries, le phytoplancton et le zooplancton. Il en a résulté que l’écologie planctonique était principalement influencée par les facteurs météorologiques, les deux rades démontrant une écologie différente du fait de leur géomorphologie. La Petite Rade a notamment mis en évidence une densité planctonique supérieure et une diversité inférieure à celles de la Grande Rade. Concernant les métaux, l’étude in situ a permis de mettre en évidence des concentrations métalliques plus importantes dans la Petite Rade que dans la Grande Rade, quel que soit le compartiment étudié. Il a été également montré que certains facteurs tels que la densité, la composition taxonomique et le milieu dans lequel évoluent les communautés planctoniques, avaient une influence sur l’évolution des concentrations métalliques dans les communautés planctoniques. Les bactéries et le phytoplancton ont démontré des capacitésd’accumulation des métaux, en particulier pour le cuivre et le plomb, très importantes. En revanche, le zooplancton semble constituer une rupture dans la bioaccumulation des métaux dans le réseau trophique. Enfin, le rôle prépondérant de la matière particulaire en suspension dans le piégeage des métaux a été confirmé, démontrant de ce fait la nécessité de travailler sur des échantillons planctoniques purs pour avoir une bonne estimation des concentrations métalliques dans les différents compartiments planctoniques Ecological studies of bacteria, phytoplankton and zooplankton are of major interest because these organisms constitute the food web basis. In coastal ecosystems, plankton communities are subjected to anthropogenic inputs which could influence their ecology. The framework of this study is plankton ecology and measurments of metal concentrations in different compartments of coastal ecosystems. An annual study (sampling twice a month) and a diel cycle were made in two neighbouring ecosystems differently affected by anthropogenic inputs, Little Bay and Large Bay of Toulon (France, north-west Mediterranean Sea), considering bacteria, phytoplankton and zooplankton communities. During the annual cycle, copper, lead and cadmium concentrations were measured in seawater, suspended particulate matter, bacteria, phytoplankton and zooplankton. Results showed that plankton ecology was principally influenced by meteorological conditions, both bays showing a different functioning because of their geomorphology. Plankton density was higher in Little Bay than in Large Bay, whereas diversity was higher in Large Bay than in Little Bay. Concerning metals, the in situ study showed metal concentrations higher in Little Bay than in Large Bay whatever the compartment studied. Some biological factors as density, taxonomic composition and the place where organisms live, showed an influence on the metal composition of plankton communities. Bacteria and phytoplankton showed great capacities to concentrate metals, in particular for copper and lead. In contrast, zooplankton constituted a break in the metal bioaccumulation along the food web. Finally, the important role of the suspended particulate matter as a metal trap was confirmed, showing the importance of working on pure plankton samples to have a good estimation of metal concentrations in the different plankton compartments

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Spennato, Richard. "Silices modifiées pour l'élimination des métaux lourds (Ag+,Cd2+,Pb2+ et Hg2+) : thiolates métalliques à fonction silatrane." Toulouse 3, 2004. http://www.theses.fr/2004TOU30124.

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Résumé :

Nous présentons l'étude comparative des réactions de complexation de métaux lourds par des ligands thiolates en solution et supportés sur silice. Cette étude permet d'étendre l'utilisation des silices modifiées à l'élimination de traces de cations toxiques dans l'eau. Des ligands thiolates (propanethiol, aminoéthanethiol et mercaptoacétamide) ont été greffés à la surface de la silice et utilisés sous forme de dérivés silatranes pour l'étude en solution. Lors des réactions de complexation les thiolates obtenus sont des oligomères indiquant que le silatrane est suffisamment encombrant pour limiter la nucléarité des complexes formés. Les ligands montrant des propriétés complexantes intéressantes, la dépollution de solutions métalliques par les pièges moléculaire supportés a été entreprise. L'étude en fonction du temps montre que les temps pour atteindre l'équilibre de complexation sont de quelques minutes pour le piège à ligand propanethiol(S) à plusieurs heures pour les pièges à ligands aminothiols (NS) et mercaptoacétamide (NOS). Pour ces derniers, l'extraction des ions Pb2+ est toujours plus rapide que celle des ions Cd2+. L'application du modèle de Langmuir a été validée et les paramètres Qm (capacité de piégeage maximale) et KL (Cte de Langmuir) déterminés. Si les réactions sont moins rapides avec les piéges (NS) et (NOS), ces piéges s'avèrent plus efficaces pour le piégeage des cations divalents que le piège à fonction propanethiol (S) et ce légèrement plus pour Pb2+. Les réactions de piégeages des ions métalliques par ces quatre pièges, diminuent les concentrations métalliques au dessous des normes en vigueur. L'efficacité des pièges est ainsi reconnue. . Comparative study of heavy metal complexation reactions by thiolates in solution and grafted on silica was investigated. This study emphases the utilisation of modified silica in the removal of toxic cation traces in water. Thiolate ligands (propanethiol, aminoethanethiol and mercaptoacetamide) were grafted on silica or used as silatranyl derivatives for study in solution. Reaction in solution yield oligomeric metal thiolates, this result points out that the silatranyl group is bulky enough to restrict the complex nuclearity. Ligands showing interesting complexing properties, the cleanup of metallic solutions by supported molecular traps have been undertaken. The uptake study according to time shows that time to reach equilibrium of complexation is of some minutes with propanethiol trap (S) at several hours with aminothiols (NS) and mercaptoacetamide (NOS) traps. .

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Dappe, Vincent. "Impact de la pollution de l'air en milieu industriel sur l'accumulation et le transfert foliaire des métaux dans les végétaux." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10174/document.

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Résumé :

Les sites industriels de production et de recyclage de métaux ferreux et non-ferreux sont à l’origine d’émissions locales dans l’atmosphère de particules riches en métaux et métalloïdes (As, Cd, Fe, Pb, Sb, Zn …) qui peuvent avoir un impact sur l’environnement et la santé humaine. En particulier, lorsque ces industries sont situées près de zones urbaines, ces particules peuvent contaminer les sols et les végétaux lors de leur retombée, induisant ainsi un risque sanitaire pour les populations. La contamination des plantes potagères par les métaux est un sujet de préoccupation des pouvoirs publics et de la communauté scientifique. L’étude de l’accumulation et du transfert des métaux, dans les réseaux trophiques, est donc d’importance majeure pour évaluer les risques sanitaires. Si la contamination des végétaux par le transfert sol-plantes a donné lieu à de nombreuses études, la contamination des plantes potagères par la voie foliaire n’est plus à ignorer, comme le montrent des travaux récents. L’étude de l’accumulation et du transfert des métaux a été effectuée in situ et en conditions contrôlées pour différents végétaux consommables aux caractéristiques morphologiques différentes (laitue, ray-grass, chou commun). L’accumulation des métaux, leur transfert dans les végétaux et l’évaluation des impacts phytotoxiques, caractérisés par des techniques de microscopie et de spectrométrie (MEB-EDX, Raman, EXAFS/XANES, LA-ICP-MS, RPE…) ainsi que par des tests biologiques (activité photosynthétique, génotoxicité, expression génique), ont été discutés en fonction de la concentration en métaux, de leur spéciation et de leur localisation sur/dans les feuilles et du temps d’exposition Industrial activities such as production and recycling of ferrous and non-ferrous metals can emit in the atmosphere large quantities of metal(loid)s-rich particles (As, Cd, Fe, Pb, Sb, Zn …) which may have an impact on the environment and human health. Especially when these industries are located near urban areas, particles can contaminate soils and plants when they fallout, thus inducing a health risk for the population. Contamination of vegetables by metals is a topic of concern for public authorities and the scientific community. Studying the accumulation and transfer of metal(loid)s in food webs is therefore of major importance to assess health risks. The plant contamination by the soil-plant transfer has led to numerous studies and the contamination of vegetables by foliar pathway can't be ignored, as shown by recent work. The study of accumulation and transfer of metals (metalloids) has been carried out in situ and under controlled conditions for various consumable plants with different morphological characteristics (lettuce, ryegrass and cabbage). The accumulation and transfer of metals and their phytotoxicity, characterized by microscopy and spectrometric techniques (SEM-EDX, Raman, EXAFS/XANES, LA-ICP-MS, EPR…) and biological tests (photosynthetic activity, genotoxicity, gene expression), have been discussed in terms of metals concentration, metals location and speciation on/into leaves and exposure time

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Jacquillet, Grégory. "Effets d'une intoxication au cadmium sur la fonction rénale du rat de la naissance à l'âge adulte." Nice, 2007. http://www.theses.fr/2007NICE4043.

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Résumé :

Cette étude a eu pour but d’aller plus avant dans la compréhension des mécanismes de toxicité rénale du cadmium, un des problèmes majeurs de santé publique de ces dernières années car bien que le rein soit connu depuis plusieurs décennies comme étant la cible majeure de beaucoup des métaux lourds et en particulier du cadmium, des zones d’ombre persistent quant à la survenue des événements conduisant à l’apparition de troubles rénaux lors d’une exposition chronique. Grâce à des expériences in vivo menées chez le rat, nous avons montré que lors d’une exposition chronique chez l’adulte aussi bien que chez le nouveau-né, une insuffisance rénale sévère apparaît, caractérisée par la diminution dramatique du débit de filtration glomérulaire accompagnée de l’augmentation de l’excrétion des principaux ions, plusieurs jours après l’arrêt de la contamination. In situ, par immunofluorescence sur coupes de reins, nous avons mis en évidence que la survenue de cette insuffisance rénale s’accompagne de changements morphologiques au niveau des jonctions cellulaires. Chez l’adulte nous avons pu mettre en évidence une relation entre les troubles tardifs de la fonction rénale et une augmentation de la mort cellulaire par apoptose mesurée sur le rein entier. Ce travail a permis de montrer qu’une contamination par le cadmium n’est jamais sans risque pour le rein. En effet, ce métal peut s’accumuler et induire de graves effets néphrotoxiques à long terme, entraînant l’apparition d’insuffisances rénales à n’importe quel âge bien que les individus aient été soustraits de toute contamination The aim of this study was to go further in the understanding of the mechanisms of the renal cadmium toxicity. Cadmium is one of the heavy metals which represents a risk for public health and even if it is well known that kidney is a target for this metal, some points remain unclear considering the apparition of renal damages during cadmium chronic exposure. Using in vivo experiments and after a chronic cadmium contamination, we have shown that a renal failure occurred in adult rats as well as in offspring. It was characterised by a dramatic decrease of the glomerular filtration rate with an increase of the fractional excretions of the main ions a few days after the exposure was stopped. In situ, using immunofluorescent microscopy, we have shown that the functional renal failure was associated with morphological damages characterized by the disruption of the intercellular tight junctions. In adult rats, we have also demonstrated that the delayed effect due to the chronic cadmium contamination was related to the increase of the apoptotic cell death in the whole kidney. During this work, we have shown that every cadmium exposure represents a danger for the kidney. This metal can accumulate in the tissue inducing a long term nephrotoxicity that can induce a renal failure at each stage of aging even after the animals are kept out the contamination source

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Rorat, Agnieszka. "Assessment of the vermicomposting process applied to sewage sludge by monitoring of the compost quality and immune responses of three earthworm species : Eisenia fetida, Eisenia andrei and Dendrobaena veneta." Thesis, Lille 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LIL10165.

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Résumé :

Le vermicompostage est une éco-biotechnologie relativement nouvelle qui utilise des vers de terre comme bioréacteurs naturels dans un procéssus de décomposition de la matière organique. En Europe, on utilise trois espèces d’annélides oligochètes : Eisenia fetida, Eisenia andrei et Dendrobaena veneta. Compte tenu des directives de l’Union Européenne portant sur le traitement des déchets, les contenus en métaux lourds, en composés chimiques divers et en microorganismes pathogènes des boues d’épuration ne permettent pas leur valorisation directe en agriculture. La qualité du produit obtenu après vermicompostage peut être évaluée en utilisant des paramètres agronomiques, tandis que des paramètres immunitaires et de défense mesurés chez les vers permettent d’apprécier l’impact des contaminants sur ces organismes du sol. Les objectifs de ce travail étaient: 1) apprécier l'influence des vers de terre sur la qualité du produit final dans le processus de lombricompostage, 2) examiner les mécanismes moléculaires et immunologiques mis en œuvre chez les lombrics au cours du lombricompostage de boues d'épuration urbaines, 3) de développer le compostage combiné au processus de lombricompostage. Les vers de terre utilisés dans les travaux présentés ont été classés en trois espèces grâce à la technique de barcoding moléculaire. Les fluorophores sélectionnés ont été testés comme les biomarqueurs spécifiques à l’espèce. Le contenu en riboflavine, le nombre de coelomocytes (amébocytes/éléocytes) et le niveau d’expression de gènes sélectionnés ont été utilisés comme biomarqueurs de stress permettant la bio-oisurvéillance du processus. La technique appliquée a conduit à évaluer les possibilités de valorisation des boues d'épuration Vermicomposting is a relatively new eco-biotechnology using earthworms as natural bioreactors in the process of decomposition of organic matter. Eisenia andrei, Eisenia fetida and Dendrobaena veneta are detrivorous organisms that enhance the decomposition of complex organic compounds and influence circulation of organic matter. This eco-technique is a non-expensive method of biodegradation of organic wastes, inter alia sewage sludge. Due to the high content of various pollutants, including heavy metals, chemicals and pathogenic microorganisms, sewage sludge cannot be directly used in agriculture. The quality of the product can be assessed using agronomic parameters, while immune and defense parameters can be measured as stress biomarkers. Aims of this work were: 1) to determine the influence of earthworms on the quality of the product obtained in vermicomposting process, 2) to investigate the molecular and immunological mechanisms occurring in earthworms during vermicomposting of municipal sewage sludge, 3) to develop the combined composting – vermicomposting process. Earthworms were segragated into three separate groups basing on DNA barcoding and selected fluorophores were tested as non-invasively retrieved biomarkers allowing distinction between morphologically similar composting earthworm species. Riboflavin, coelomocytes (amoebocytes/eleocytes) composition and particular gene expression levels were selected as biomarkers of stress useful in biomonitoring of the vermicomposting process. Applied technique has led to assess the possibilities of valorization of sewage sludge

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Anzivino-Viricel, Lucie. "Evaluation des expositions et des effets sur la santé des salariés de deux centres de stockage des ordures ménagères." Chambéry, 2003. http://www.theses.fr/2003CHAMS028.

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Résumé :

Une approche pluridisciplinaire regroupant deux types de données complémentaires a été conçue par le Réseau Santé Déchets : elle associe des données d'exposition professionelle et environmentale toxique et microbiologique, et des données sanitaires (étude transversale exposés / non exposés). Les concentrations mesurées sont en général faibles, à l'exception des poussières totales, du manganèse et des microorganismes. Les composés organiques volatiles sont présents sur l'alvéole en exploitation, liés en particulier au trafic des engins diesel. Les niveaux de HAP particulaires (4. 10^-6] - 55. 10^-6] mg/m3) sont de l'ordre de ceux qui sont obsevés en milieu urbain. Les niveaux en poussières totales (<0,2 - 1,96 mg/m3) sont 10 fois supérieures par rapport aux sites témoins. Le manganèse est le métal prépondérant (0,063. 10^-3 - 236. 10^-3 mg/m3). Les concentrations en microorganismes sont 100 fois à 1000 fois celles retrouvées en environnement classique (jusqu'à 7. 10^5 CFU/m3). La flore est caactéristique des milieux de traitement du déchet avec un aspect monomorphe (bactéries Gram- : 250. 10^3 CFU/m3 ; champignons : 0,2 - 4. 10^4 CFU/m3 - Aspergillus ou Penicillium). Une symptomatologie fonctionnelle évoquant une atteinte irritative ou immunoallergique des voies respiratoires et du revêtement cutanéo-muqueux est observée chez les salariés des sites étudiés, sans qu'il y ait perturbation de la fonction respiratoire. Aucun trouble clinique n'es tmis en évidence à l'éxamen médical. Dans l'administration d'une batterie de six tests neuropsychologiques, celui analysant la fonction cognitive (test de Stroop) montre une performance significativement moins bonne chez les salariés des CET. Cette étude, même si elle ne représente qu'un instantané de la situation de deux sites, apporte les premiers éléments de connaissance sur les effluants aériens de CET, et leurs possibles effets sur la santé. Elle ouvre sur des questions à approfondir, en particulier sur l'impact sanitaire des microorganismes Health risks related with landfiling municipal solid wastes are largely unknown. In the aim of obtaining more data, a multidisciplinary approach has been developed by the Health and Waste Network and applied to two sites. This original approach consists in : -a chemical and microbiological metrology of sourcves emissions ; -a metrology of selected pollutants and microorganism analysis in the ambiant air at several workplaces, as well as in immediate periphery and close to the first dwellings ;-a survey of health parameters of workers compared to non exposed employees in other commercial or industrial activities. In fact, concentrations of pollutants are low, with the exception of total dusts, manganese and microorganisms. The volatile organic compounds (VOC) are present on the alveola in exploitation, because of the traffic of diesel trucks. The same observation was done for PAHs, which are closed to the urban environement levels. High total dusts levels have been measured (but the levels of alveola were low). Manganese was the more representative metal. Concentrations of microorganisms were high (100 at 1000 times what one recovers in classic environment), with the presence of pollution picks, and characteristic monmorphic bacteria and fungi (Aspergillus and Penicillium). Respiratory symptoms and cutaneous irritation were more often observed among waste landfills workers than among non exposed workers, but no perturbation of the lung function was detected among them. The Stroop test shows a low effect on cognitive functioning in the exposed group. This study brings several elements of knowledge on the ambient air pollution in municipal household waste landfill, and their possible effects on health. It would be necessary to continue the investigations particularly on the sanitary effect of the microbiological pollution @Exposure and health effects evaluation of workers of two municipal waste landfill

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Godet, Jean-Philippe. "Intérêt des isopodes terrestres dans l’évaluation de la qualité des sols : recherche de paramètres indicateurs de la pollution par des éléments traces métalliques et contribution à la mise au point d’un outil écotoxicologique de terrain." Thesis, Lille 1, 2010. http://www.theses.fr/2010LIL10160/document.

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Résumé :

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une problématique liée à la contamination des sols par les éléments traces métalliques (ETM) et à la nécessité de développer des outils d’indication permettant le diagnostic et le suivi de la qualité des milieux terrestres. L’objectif de ce travail de thèse a été de rechercher chez deux modèles biologiques, Oniscus asellus et Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), des paramètres indicateurs de la contamination des sols par des ETM, et spécifiquement des litières, dans le but de contribuer à la mise au point d’un outil écotoxicologique de terrain à destination des gestionnaires de l’environnement et visant à renseigner sur l’état de fonctionnement des écosystèmes et particulièrement des habitats ligneux. Ce travail a portée d’une part, sur des études menées in situ qui ont concerné la caractérisation de populations d’isopodes (abondance, structuration par âge, paramètres liés à la reproduction, paramètres biométriques, bioaccumulation) en lien avec les paramètres physico-chimiques des sols (pH, teneurs en CaCO3 total et en MO, ratio C/N, concentrations en Cd, Pb, Zn et Cu). D’autre part, en parallèle des études de terrain, des études ex situ menées au laboratoire en conditions contrôlées ont été réalisées, dans lesquelles des paramètres tels que la croissance, la bioaccumulation, le comportement d’évitement ou encore la dynamique de population ont été étudiées chez P. scaber exposé à des litières de peuplier collectées sur le terrain et présentant un gradient de contamination en Cd, Pb et Zn. Les études in situ n’ont pas mis en évidence de différence entre des populations issues d’environnement massivement contaminés par des ETM ou non. Bien que les individus issus de sites massivement contaminés soient fortement imprégnés par des ETM, il semblerait que les populations soient physiologiquement adaptées pour tolérer ces éléments. En revanche, les expérimentations menées en conditions contrôlées ont montré l’intérêt de l’utilisation de P. scaber dans des tests d’écotoxicité pour l’évaluation de la qualité des litières, et ceci au travers de la mesure de la croissance ou de tests comportementaux d’évitement Soil pollution by metals traces elements (MTE) is a worldwide concern in industrialized countries. For biomonitoring, it is necessary to develop indicator tools to evaluate the quality of terrestrial medias. The aim of this thesis was to research in Oniscus asellus and Porcellio scaber (Crustacea, Isopoda), indicator parameters of soil contamination by MTE, and especially of litter, to contribute to the development of ecotoxicological field tool to assess soil quality and terrestrial ecosystems. First, studies performed in situ, have concerned characterisation of woodlouse populations from ligneous habitats (abundance, age structure, reproduction, biometrical parameters, bioaccumulation) with the regard to physicochemical parameters of soil (pH, CaCO3 and MO contents, ratio C/N, Cd, Pb, Zn and Cu concentrations). Secondly, studies ex situ were also performed in controlled conditions in laboratory. Parameters have concerned growth rate, bioaccumulation, behavioural avoidance or population dynamics in P. scaber exposed to field litter contaminated by Cd, Pb and Zn. Field studies didn’t show any difference between woodlouse populations from contaminated sites or not. Actually, although MTE body burdens in woodlice from massively contaminated sites were high, it seemed that field populations were physiologically adapted to contaminants. In other hand, laboratory investigations were shown the interest of the use of P. scaber in ecotoxicity tests to assess litter quality. These studies have notably shown the sensitivity of growth rate and behavioural avoidance of P. scaber as endpoints in ecotoxicity tests

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Phuong, Tran Thi Mai. "Bioaccumulations des métaux lourds dans la baie de Nha Trang, Khanh Hoa, Viet Nam." Thesis, Nice, 2014. http://www.theses.fr/2014NICE4058/document.

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Résumé :

L'étude sur le potentiel de bioaccumulation des mollusques comme bioindicateur est un effort important à appliquer rigoureusement dans les régions tropicales. Cette thèse présente les résultats de notre enquête pendant deux ans (2012-2013) dans 4 sites côtiers de la baie de Nha Trang de la province de Khanh Hoa (Viet Nam). L'étude a utilise des méthodes d'analyse appropriées pour déterminer la pollution en métaux lourds des sédiments et interpréter la capacité de bioaccumulation de ces métaux lourds dans plusieurs types de mollusques pour la proposer des bioindicateur et évaluer les risques lies a la consommation de ces mollusques provient des substances toxiques. Les résultats de cette étude ont démontré que la concentration de métaux lourds comme Cr, Cd, Cu et Zn ne présent pas les effets biologiques. Un traitement des résultats sur le choix d'une espece comme bioindicateurs, y compris Laternula anatine, Glauconome virens, Katelysia hiantina et Geloina coaxans en terme de bioaccumulation BSAF de métal dans leurs tissus. Les facteurs de bioaccumulation conduisant au choix d'un espèce particulière, la quelle K.hiantina pourrait être le meilleur indicateur de la pollution par les métaux The study on the potential bioaccumulation of mollusks as bioindicator is an important effort that contributes to the findings of method in monitoring pollution in an environment of tropical regions. This thesis reports the results of our investigation of heavy metals in mollusks and sediment samples collected from four coastal sites of different environmentally background in Nha Trang bay and adjacent areas, Khanh Hoa province, Viet Nam during 2 years from 2012 to 2013. The study used suitable analyzing methods update to find the bioaccumulation capacity of trace metals in marine ecosystems, evaluation of the bioavailability of potentially toxic substances on human health risks and available for predicting the environmental fat and effects of pollutions. Results from this study demonstrated that the 5 metals As, Cr, Cd, Cu and Zn concentrations of sediments were acceptable or moderate biological effects. These studied mollusk species including Laternula anatine, Glauconome virens, Katelysia hiantina and Geloina coaxans have high potential factors in term of metal BSAF in their tissues. They have served as good bioindicator organisms, in which K.hiantina might be the best indicator of metal pollution as it is high presence, abundance and wide geographical distribution in the study area

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Douchiche-Kort, Olfa. "Implication de la paroi de l’hypocotyle de lin (Linum usitatissimun) dans la réponse au cadmium. Rôle des pectines dans la restructuration des parois." Rouen, 2007. http://www.theses.fr/2007ROUES042.

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Résumé :

Le but du travail a consisté à mettre en évidence le rôle des pectines dans la réponse au stress d’un métal lourd, le cadmium (Cd), et dans la réorientation de la croissance de l’hypocotyle de lin. Nous avons observé l’effet du Cd sur la distribution des pectines dans la paroi primaire et secondaire. Nous avons étudié également l’effet du Cd sur la synthèse des différentes composantes pariétales ainsi que la réticulation des pectines dans la paroi. Les modifications apportées par le Cd suggèrent une forme d’adaptabilité à l’échelle cellulaire et tissulaire à ce stress et/ou une modification du métabolisme de l’hypocotyle/plante pour réorienter sa croissance. Les travaux actuels concernant l’effet des métaux lourds sur le lin sont récents, limités et incomplets. Notre étude, plus approfondie sur l’effet du Cd sur la structure de la paroi et le métabolisme des pectines est, à notre connaissance, la première du genre The major goal of this study was to investigate the role of pectins in response to the stress of heavy metal, cadmium (Cd), and in the reorientation of the growth of flax hypocotyl. We observed the effect of Cd on pectic distribution in primary and secondary cell wall. We studied also the effect of Cd on the synthesis of different cell wall compounds and pectin reticulation in the wall. Modifications in the presence of Cd suggest an adaptation phenomenon at cellular and tissular level when plants are submitted to environnemental stress and/or a modification of the metabolism of the hypocotyl/plant to reorient its growth. Studies concerning the effect of heavy metals on flax are recent, limited and incomplete. Our study, more detailed on the effect of Cd on cell wall structure and pectic metabolism is, on our knowledge, the first one

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Autret, Armelle. "Réponses de la communauté périphytique aux métaux-traces : impacts génétiques et fonctionnels." Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES057.

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Les cours d’eau sont caractérisés par une contamination diffuse et chronique, exerçant une pression sur les organismes vivants des milieux aquatiques. La nécessité d’évaluer la vulnérabilité de ces écosystèmes à cette pression anthropique a permis le développement de bio-indicateurs pour déterminer l’impact sur différents organismes. Les biofilms de rivières (ou périphyton) représentent un outil pertinent à l’échelle d’une communauté, en tant que base de la chaîne trophique pour évaluer la contamination chimique diffuse des milieux aquatiques. Ce travail de thèse vise à explorer l’adaptation physiologique et/ou génétique des biofilms face à une contamination métallique. Dans cette optique, une approche multidisciplinaire a été utilisée pour étudier les modifications génétiques et fonctionnelles expliquant cette adaptation aux métaux-traces de la composante bactérienne. L’impact des métaux-traces sur les communautés périphytiques a été évaluée au niveau de la diversité bactérienne spécifique (par séquençage haut-débit) et fonctionnelle (approche MicroResp™), en corrélation avec les niveaux de tolérances (évalués par l’approche Pollution Induced Community Tolerance). Parallèlement, cet impact a été recherché sur la bioaccumulation des métaux-traces au sein du biofilm et sur l’abondance de gènes de résistance bactériens aux métaux-traces. Cette étude a été effectuée sur des biofilms exposés, en conditions contrôlées, à une contamination d’une part au cadmium et/ou au zinc et d’autre part celui au cuivre et/ou à l’argent. Ces travaux de thèse ont permis de caractériser par différentes approches l’influence des métauxtraces sur les biofilms qui diffère selon le métal et/ou le type d’exposition (mono- ou bi-exposition). L’impact des métaux-traces se traduit par une modification de la composition et de la structure des communautés périphytiques en sélectionnant des genres bactériens spécifiques sans que ces modifications induisent une acquisition de tolérance. Toutefois, le biofilm bi-exposé au cadmium et au zinc a montré une multi-tolérance, qui peut être expliqué par l’expression d’un gène de résistance et la bioaccumulation des deux métaux-traces. Ce résultat n’a pas pu être associé directement à la cotolérance au cuivre du biofilm exposé à l’argent. L’impact fonctionnel de l’exposition métallique a été observé pour la majorité des biofilms étudiés, excepté celui exposé à une faible concentration d’argent. L’exposition métallique a engendré une adaptation génétique et fonctionnelle de la composante bactérienne, qui est dépendante du métal et de la pression de sélection qu’il a exercé sur le périphyton. Ces résultats permettent d’établir une empreinte génétique de la contamination métallique, qui pourra être utilisée comme marqueur dans la caractérisation du futur bio-marqueur périphytique Human activities have increased the contamination in aquatic ecosystems, especially in urban areas, with diffuse and chronic mixtures of micro-pollutants at low concentrations. Linking urban pollution to biological effects depends on the knowledge of biological-mechanisms of different aquatic indicators of stream ecological health. In contrast to single-species endpoints, the microbial community provides a good level of biological organization to evaluate the toxic impacts on living organisms with different levels of sensitivity. As the basis of aquatic systems, river biofilms allow assessing the possibility of toxic effects on the food-web of micro-pollutants currently affecting aquatic systems, such as early-warning indicators. A multidisciplinary approach has been applied to study at different level of response to bacterial periphytic communities to trace-metal exposure. The metallic adaptation of bacterial communities relies on the assumption: tolerant components of the community, such as species, genotypes or phenotypes, will replace sensitive components during metallic exposure. This adaptive response was appraised in one hand by the metallic-tolerance level and on the other hand by the research of the functional and genetic modification of the bacterial community. Then, the bacterial diversity was characterized by high-throughput sequencing and the occurrence and expression of specific genes involved in trace-metal tolerance were research within these communities. The functional diversity has been observed by the MicroResp™ approach, in order to study the community level physiological profile. A measure of the metallic bioaccumulation has been carried out, to distinguish the mechanism of resistance of the biofilm. The study was assessed on metallic-exposed periphytic communities in a microcosm approach, as mono- or bi-metallic exposure to cadmium and/or zinc and to silver and/or copper. For both exposures, the bacterial response was reform according to the metal and the type of exposure (mono- or bimetallic). The composition and/or the structure of the bacterial periphytic community were influenced, without altered the metallic-tolerance level measured for the most exposed-communities. Metallic exposure generated a genetic and functional adaptation of the bacterial component, which is dependent on the metal and its pressure of selection on the periphyton. These results allow establishing a genetic fingerprint of the metallic contamination, which can be used for characterization of the future periphytic biomarker

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Remon, Esteban. "Tolérance et accumulation des métaux lourds par la végétation spontanée des friches métallurgiques : vers de nouvelles méthodes de bio-dépollution." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00362527.

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Résumé :

Parmi les principaux polluants générés par les activités industrielles, les métaux lourds, tels que le Cu, le Pb, le Cr... posent des problèmes particulièrement préoccupants. En effet, ces éléments, par nature non biodégradables, présentent une forte écotoxicité et pourraient être impliqués dans de nombreuses pathologies. Ainsi, pour reprendre les termes d'un récent rapport de l'Office Parlementaire des Choix Scientifiques et Technologiques : « si les métaux lourds ont fait la civilisation, ils peuvent aussi la défaire ». Il est donc aujourd'hui indispensable non seulement de mieux connaître les effets de ces polluants sur les organismes vivants, mais aussi de mettre en œuvre des solutions durables, visant à limiter leurs risques. Dans ce contexte, les plantes représentent un objet d'étude intéressant. En effet, celles-ci, directement confrontées aux composés toxiques du milieu, pourraient non seulement être utilisées en tant que marqueurs de la toxicité du milieu, mais aussi en tant qu'outil de stabilisation des polluants. Cependant, à l'heure actuelle, les données concernant l'influence des métaux lourds sur les communautés végétales soumises à une exposition chronique de polluants, de même que le rôle des plantes sur le devenir des métaux, sont encore insuffisantes. Il est donc nécessaire de poursuivre les recherches dans ce domaine afin de mieux comprendre les modalités des interactions entre les plantes et les milieux pollués et de trouver de nouvelles espèces utilisables dans des programmes de phytoremédiation. Pour répondre à cet objectif, l'étude des populations végétales naturelles de trois crassiers métallurgiques de la région Rhône-Alpes a été réalisée. Malgré de fortes teneurs en métaux lourds, les relevés réalisés ont permis de répertorier un peu plus de 200 espèces de plantes supérieures appartenant à une cinquantaine de familles botaniques. Par ailleurs, l'utilisation d'une méthode chimique normalisée a montré que la fraction métallique “phytodisponible” était importante. Par opposition, l'analyse des concentrations foliaires n'a pas permis de mettre en évidence une accumulation métallique supérieure à celle retrouvée dans une plante référence. Par conséquent, le risque de transfert des polluants métalliques apparaît limité. L'analyse des relevés phytosociologique a cependant révélé que le substrat influence l'organisation de groupements végétaux inédits, qui pourraient être utiles pour désigner la végétation la plus adaptée pour un programme de phytoremédiation. Au sein de ces groupements, une espèce abondante, Plantago arenaria Waldst. & Kit. a montré de bonnes capacités de tolérance vis-à-vis de différents métaux lourds, en particulier pour le cadmium. Il s'est avéré que la tolérance de cette espèce est un caratère constitutif pour le Cd et le Ni et un caractère adaptatif pour le Cu. Cette bonne tolérance constitutive pourrait être une caractéristique des plantes pionnières et résistantes à la sécheresse. Chez cette espèce, les mécanismes de résistance au cadmium semblent impliquer une activation du système anti-oxydant racinaire et une limitation de la translocation. La suite possible de ce travail pourrait consister à orienter les recherches vers les mécanismes complémentaires de la résistance aux métaux lourds chez P. arenaria et notamment en ce qui concerne les phénomènes de chélation intracellulaire. D'autre part, il serait intéressant de procéder aux premiers tests de recolonisation en conditions réelles.

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Courbot, Mikaël. "Réponses moléculaires du champignon ectomycorhizien Paxillus involutus aux métaux et effet de la symbiose sur la croissance et la survie de Betula pendula cultivé en sol pollué." Nancy 1, 2003. http://www.theses.fr/2003NAN10175.

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Résumé :

Les mécanismes moléculaires impliqués dans la réponse du champignon ectomycorhizien Paxillus involutus aux métaux ont été étudiés. La disponibilité d'une banque ADNc de ce champignon a permis l'étude de l'expression génique de 2040 clones et l'obtention d'une vision globale des gènes régulés par le Cd (environ 4 % sont régulés positivement ou négativement). Trois ADNc codant une superoxyde dismutase (SOD), une métallothionéine (MT) et une thioredoxine (TRX) ont été caractérisés. La fonction de la SOD et de la MT a été démontrée respectivement chez une bactérie SOD-déficiente et une levure MT-déficiente. Les études sur la SOD ont démontré une probable localisation peroxysomale et un niveau de régulation principalement post-traductionnel. L'étude de l'expression de la MT et de la TRX a été réalisée sur 3 métaux: Cd, Cu et Zn et a permis de montrer leur induction par le Cd et le Cu. La mesure de la synthèse des thiols non protéiques chez P. Involutus soumis à un stress Cd indique la surproduction de glutathion, l'absence de synthèse de phytochélatines et la présence d'un composé pouvant être une MT. Enfin, le rôle de différentes souches de P. Involutus sur les racines de bouleau cultivé sur sol pollué a été étudié. Ceci nous a permis de confirmer le rôle filtre de P. Involutus vis à vis des métaux et de mettre en évidence la faible compétitivité des souches vis à vis de souches fongiques indigènes Molecular mechanisms underlying the response of the ectomycorrhizal fungi Paxillus involutus towards heavy metals have been studied. The availability of a P. Involutus cDNA library has allowed the use of a cDNA macroarray hybridization, with 2040 cDNAs, to identify genes whose expression was modulated by cadmium (4 % of these clones were up or down regulated by Cd). Three cDNAs (from the cDNA library) coding for a superoxide dismutase (SOD), a metallothionein (MT) and a thioredoxin (TRX) have been characterized. The SOD and the MT functions have been demontrated respectively using a SOD-deleted bacteria and a MT-deleted yeast. The study of the SOD revealed a probable peroxysomal localization and mainly a regulation at the post-translational level. The expression study of MT and TRX has been performed using 3 metals: Cd, Cu et Zn and indicated an induction by only Cd and Cu. We have also measured the synthesis of non-protein thiols in P. Involutus subjected to a Cd stress and demonstrated the overproduction of glutathion, the absence of phytochelatins and the presence of a unidentified component which could be a MT. We have also studied the impact of various P. Involutus strains on different aspects of his host tree (birch) physiology grown on polluted soil. We have confirmed the filter function of P. Involutus, but we also observed a weak survival rate of introduced fungal strains against indigenous strains

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Lucia, Magali. "Analyse de la contamination polymétallique des oiseaux aquatiques : Etude expérimentale de la bioaccumulation du cadmium, réponses adaptatives et effets toxiques associés." Pau, 2009. http://www.theses.fr/2009PAUU3039.

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Résumé :

Tout au long de leur vie, les oiseaux évoluent dans un environnement dont l’anthropisation est souvent à l’origine de source de contamination par de multiples agents exogènes. Cette étude avait pour objectif, parmi toutes ces contaminations potentielles, d’évaluer et de comprendre les effets des métaux sur les oiseaux aquatiques tant d’un point de vue environnemental qu’expérimental. Ainsi, les populations d’oiseaux localisées dans les zones humides du Sud-ouest de la France ont été échantillonnées. La mise en place de ce travail de terrain a été d’autant plus importante sur un plan régional, qu’une contamination chronique par le cadmium des eaux et des sédiments de l’estuaire de la Gironde a été répertoriée. Cet échantillonnage a permis d’identifier les principaux métaux accumulés par les espèces résidant ou migrant dans cet écosystème impacté. Un intérêt particulier a été porté à la compréhension des facteurs impliqués dans les fluctuations des niveaux observés entre espèces. En parallèle de ce travail, des études plus spécifiques visant à évaluer la bioaccumulation du cadmium et les effets toxiques associés ont été réalisées. Ces études expérimentales ont permis d’examiner les différences interspécifiques en ce qui concerne les réponses mises en place suite à une exposition au cadmium. Ainsi, la cinétique de contamination menée sur deux espèces de palmipèdes, Anas platyrhynchos et Cairina moschata, a démontré des divergences marquées entre espèces dans l’accumulation du métal et la mise en place de systèmes de détoxication tels que les métallothionéines. Une étude complémentaire a également été menée afin d’évaluer les incidences du cadmium sur le métabolisme lipidique de ces organismes. Ce métabolisme procurant les réserves énergétiques fondamentales lors de la préparation à une migration ou à une période de reproduction, est apparu altéré à plusieurs niveaux par le cadmium. Ainsi, le métal est à l’origine de modifications tant dans la synthèse des acides gras au niveau du foie que dans le transfert et le stockage des lipides dans les tissus périphériques Throughout their life, birds evolve in environments where anthropogenic pressures could be at the origin of numerous pollutions. The current study aimed, among all these potential contaminations, to assess and understand toxic effects of metals on aquatic birds at environmental and experimental scales. To address these issues, bird populations situated on wetlands of the Southwest Atlantic coast of France have been sampled. The implementation of this field study was in relation with the longstanding contamination of water and sediment reported on the Gironde estuary. This sampling enabled to determine the main metals accumulated by inhabiting or transient species of this impacted ecosystem. This work also aimed to identify factors involved in variation of observed levels between species. In parallel, studies have been performed to assess cadmium bioaccumulation and associated toxic effects in two species of aquatic birds. This experimental work enabled the comparison of interspecific responses related to cadmium exposure. Thus, kinetic of contamination led on Anas platyrhynchos and Cairina moschata demonstrated marked discrepancies between species for metal accumulation and implementation of detoxification process such as metallothioneins. A complementary study was also performed to assess cadmium impairment on lipid metabolism of birds. This metabolism providing essential energetic reserves during migration or reproduction was affected by the metal at different levels. Cadmium triggered both modifications of fatty acids synthesis in liver and changes in lipids transfer and storage in peripheral tissues

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Ramdine, Gaëlle. "Contaminations organique et inorganique du sédiment des mangroves côtières de Guadeloupe : biodisponibilité et effets induits sur l'huître de palétuvier (Crassostrea rhizophorae)." Antilles-Guyane, 2009. http://www.theses.fr/2009AGUY0279.

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Résumé :

Les mangroves sont de hauts lieux de productivité primaire qui jouent un rôle de tampon entre les milieux marin et terrestre. Elles abrite un écosystème unique caractérisé par une exceptionnelle biodiversité. Actuellement, les mangroves de Guadeloupe sont menacées en raison des nombreuses activités anthropiques qui se concentrent au niveau du littoral, contribuant ainsi à la pollution de l'ensemble des écosystèmes côtiers. Ce travail de recherche a permis de dresser un bilan des contaminations organiques et inorganiques du Grand Cul de-Sac Marin, de la Rivière Salée et du Petit Cul-de-Sac Marin, trois sites dont le littoral bordé de mangrove subit de fortes pressions anthropiques. Dans le but d'évaluer l'accumulation à long terme des contaminants d'une part, et leur biodisponibilité, d'autre part, les dosages des différents métaux lourds (cadmium, cuivre, mercure, plomb et zinc) et des hydrocarbures aromatiques polycycliques ont respectivement été réalisés dans le sédiment de surface et dans les tissus d'une espèce sentinelle: l'huître de palétuvier (Crassostrea rhizophorae). Les effets induits par la bioaccumulation de ces contaminants ont été évalués sur les populations naturelles d'huîtres à l'aide de biomarqueurs de stress oxydatif (catalase et TBARS) et de génotoxicité (test Cornet), dont les dosages ont été réalisés dans le branchies et les glandes digestives de ces organismes. Une étude de biosurveillance utilisant la transplantation d'huîtres en cages a également été réalisée dans une même démarche Mangroves are hotspots of primary production which act as buffers between terrestrial and marine ecosystems. They shelter a unique ecosystem, characterised by high biodiversity Ievets. In Guadeloupe island (Lesser Antilles), human activities are concentrated in coastal areas and impact all near shore ecosystems, including mangroves. The thesis seeks to assess the level of organic and inorganic contaminations in three coastal mangroves (Grand Cul-de-Sac Marin, Rivière Salée and Petit Cul-de-Sac Marin) strongly influenced by human activities. To assess metallic long-terrn accumulation and hydrocarbon bioavailability in the mangroves, concentrations of several heavy metals (Cd, Cu, Hg, Pb and Zn) and of polycyclic aromatic hydrocarbons were measured in mangove oysters (Crassostrea rhizophorae, Guilding 1828) soft tissues and in the fine surface sediment fraction «63um). Effects of hydrocarbon bioaccumulation in oysters gills and digestive glands were assessed using: i) biomarkers of oxidative stress (catalase assay and TBARS deterrnination), and ii) biomarkers of genotoxicity in a cornet assay. The results validate the use of these biornarkers to monitor genotoxic environmental exposures and investigate pollution-mediated health effects in C. Rhizophorae. A biomonitoring study based on the transplantation of caged oysters was also realised

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Dai, Jun. "Effets de la localisation et de la spéciation des métaux lourds sur leur impact biologique dans des sols pollués du Nord de la France." Paris 6, 2003. http://www.theses.fr/2003PA066080.

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Asanthi, Hewa Bandulage. "Etude des assemblages ichtyologiques et accumulation de métaux dans des écosystèmes lagunaires au Sri Lanka." Montpellier 1, 2006. http://www.theses.fr/2006MON13506.

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Résumé :

Les produits de la pêche représentent la source principale de protéine dans le régime alimentaire au Sri Lanka. La contamination des eaux par des métaux peut avoir des conséquences sur la qualité des poissons. Des échantillons d'eau, de sédiments, d'algues et de poissons ont été réalisés. Les concentrations en métaux dans les échantillons étaient plus élevées dans la lagune soumise à une forte pression anthropique. Des variations spatiales et temporelles significatives étaient observés. Ces concentrations en métaux ont été comparées aux critères de qualité proposés par l'OMS en terme de dose journalière admissible pour l'homme. Bien que, les concentrations en métaux dans les espèces analysées ne dépassaient pas les limites maximales recommandées pour la nourriture humaine définis par le Codex Alimentarus, des effets écologiques et économiques dans les lagunes côtières du Sri Lanka peuvent exister. L'évaluation des risques sanitaires et écologiques reste importante à étudier afin de réaliser une gestion écologiquement durable de la pêche au Sri Lanka.

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Thèses sur le sujet « Microorganismes – Effets des métaux lourds »

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