Rozprawy doktorskie: „Exposition des populations à la pollution”

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Pujol, Sophie. "Le bruit environnemental en milieu urbain : exposition d'une population d'enfants et performances scolaires". Thesis, Besançon, 2012. http://www.theses.fr/2012BESA3018/document.

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La relation entre exposition sonore environnementale et performance scolaire a été étudiée auprès des 900 élèves scolarisés en CE2 en 2006-2007 dans les écoles publiques de la ville de Besançon (120 000 habitants). Un questionnaire, complété par les familles de 724 élèves a permis de localiser les habitations et recueillir les facteurs associés à leur réussite ou échec scolaire.L'exposition sonore de cette population a été évaluée par deux approches complémentaires : une campagne de mesure, conduite au domicile de 44 enfants pendant 8 jours consécutifs (niveaux sonores intra- et extra-domiciliaires) ; une carte stratégique de bruit, à l'échelle de la ville (niveaux sonores en façade des écoles et du domicile de chacun des élèves). Ces niveaux sonores ont été confrontés aux résultats obtenus lors des évaluations diagnostiques de l'Education nationale, organisées à l'entrée en CE2, à l'aide de modèles de régressions linéaires multi-niveaux. Un lien significatif entre niveau d'exposition sonore en façade de l'école et baisse des scores obtenus en français et mathématiques a été mis en évidence, y compris après ajustement sur les facteurs de confusion. La tendance est similaire entre niveau sonore en façade du domicile et score en français, bien qu'en limite de signification après ajustement sur les cofacteurs.Ce travail s'inscrit dans une démarche pluridisciplinaire d'évaluation du risque environnemental, avec un accent particulier porté sur l'évaluation de l'exposition. L'évaluation de l'impact des nuisances sonores sur la santé est d'autant plus importante que l'exposition sonore environnementale concerne une large part de la population, en Europe et dans le monde
The aim of this thesis was to quantify children's exposure to environmental ambient noise at home and at school and to assess the relation between noise exposure and school performance of 8-9 year-old-schoolchildren. This study was conducted among the 900 children living in a 120, 000 inhabitants city and attending one of the 35 public primary schools in key stage 2, year 4 in 2006-2007. Questionnaires were distributed to the families to locate the children's home and collect data on potential confounding factors associated with school achievement or failure. These questionnaires were completed by 724 families living in the city.A noise measurement campaign was performed at the residence of 44 randomly sampled schoolchildren (outdoor and indoor noise levels during one week) and a strategic noise map was built at the city scale to calculate the outdoor environmental ambient noise levels at home and at school. These noise levels were compared with the children's school performance at the national standardised assessment test in French and mathematics. A linear exposure-effect relation between noise exposure at school and impaired Mathematics score was found after adjustment for confounding factors. Furthermore, both the ambient noise exposure at school and at home individually considered were found to be associated with an impaired children French performance.This study mainly focused on the assessment of the noise exposure in an urban area. The magnitude of the effect we observed on school performance may seem to be modest, but, when considering the number of people potentially chronically exposed to similar environmental noise levels, this effect may be of importance

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Schnackenberg, Ashley. "Les effets d’amendements sur la fonctionnalité des sols de potagers contaminés par les éléments métalliques et sur la réduction des dangers environnementaux et sanitaires". Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2022. http://www.theses.fr/2022ULILR055.

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Le besoin de nature en ville, l'engouement pour le « manger sain » et le contexte socio-économique difficile contribuent au développement du jardinage en milieu (péri)-urbain. Les collectivités sont régulièrement sollicitées pour la création de jardins collectifs. Or, de par leurs contextes environnementaux et historiques, les sols de potagers sont des milieux complexes, encore peu connus ; leurs fonctionnements peuvent être fortement perturbés par des dégradations physiques, chimiques et biologiques. Leur contamination peut même présenter un danger sanitaire notamment, en lien avec l'ingestion de particules de terre ou de légumes. Parmi les techniques pouvant améliorer le fonctionnement des sols et influer sur le comportement des polluants, notamment métalliques, l'ajout d'amendements tels que le compost de déchets verts, les produits phosphatés et carbonatés, les zéolites naturelles ou synthétiques, ou les sous-produits industriels (boues rouges, grenailles de fer, oxy-hydroxydes de fer) sont cités comme pouvant réduire la mobilité et la biodisponibilité des éléments métalliques. Se posent néanmoins les questions de l'efficacité de ces amendements et sa pérennité. La gestion des amendements, qu'ils soient organiques ou minéraux, pose toutefois question puisque ces derniers peuvent présenter des contaminants métalliques et/ou organiques. Or, le recours aux amendements comme méthode de gestion des sols de potagers et les risques sanitaires sur sols amendés restent encore assez peu étudiés.Le sujet de la thèse vise à étudier l'intérêt d'amendements organique et minéraux, pour gérer des sols de potagers urbains présentant des contaminations anthropiques modérées. Il s'agit d'évaluer le potentiel de ces amendements (utilisés seuls ou en mélange) pour réduire de façon durable la phytodisponibilité des polluants métalliques ainsi que l'exposition des jardiniers et de leur famille. Des expérimentations in situ seront réalisées dans différents contextes environnementaux et urbains et s'appuieront en amont sur des expérimentations ex situ visant à sélectionner le choix des amendements étudiés
The need for nature in the city, the craze for "healthy eating" and difficult socio-economic contexts contribute to the development of gardening in (peri-)urban areas. Communities are regularly solicited for the creation of collective gardens. However, due to their environmental and historical contexts, the soils of vegetable gardens are complex environments, still little known; their functioning can be strongly disturbed by physical, chemical and biological degradation. Their contamination can even present health hazards, particularly in connection with the ingestion of soil particles or vegetables. Among the techniques that can improve the functioning of soils and influence the behavior of pollutants, especially metallic ones, the addition of amendments such as green waste compost, phosphate and carbonate products, natural or synthetic zeolites, or industrial by-products (red mud, iron shot, iron oxy-hydroxides) are cited as being able to reduce the mobility and bioavailability of metallic elements. However, the effectiveness of these amendments and their durability are still in question. The management of amendments, whether organic or mineral, raises questions since they may contain metallic and/or organic contaminants. However, the use of soil amendments as a method of managing vegetable garden soils and the health risks on amended soils are still relatively unstudied.The subject of this thesis is to study the interest of organic and mineral amendments to manage urban vegetable garden soils with moderate anthropogenic contamination. The aim is to evaluate the potential of these amendments (used alone or in mixtures) to reduce in a sustainable way the phyto-availability of metallic pollutants as well as the exposure of gardeners and their families. In situ experiments will be carried out in different environmental and urban contexts and will be based on ex situ experiments aimed at selecting the choice of the studied amendments

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Tagne, Fotso Romuald. "Imprégnation aux métaux et métalloïdes en population générale du Nord–Pas-de-Calais : niveaux, déterminants et liens avec le débit de filtration glomérulaire". Thesis, Lille 2, 2016. http://www.theses.fr/2016LIL2S031/document.

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La biosurveillance humaine permet aujourd’hui d’évaluer notre exposition aux produits chimiques par la mesure soit des substances elles-mêmes, soit de leurs métabolites ou marqueurs d'effets sur la santé, à partir des fluides corporels ou des tissus. Les informations recueillies dans le cadre d’enquêtes épidémiologiques renseignent sur l'exposition humaine et constituent des bases précieuses dans la recherche des relations exposition-réponse chez les humains. Les travaux de cette thèse s’inscrivent dans le cadre de l’enquête transversale IMePoGe conduite entre 2008-2010 dans la région Nord–Pas-de-Calais (au nord de la France), incluant 2000 résidents adultes âgés de 20 à 59 ans, et visant à quantifier les niveaux d’imprégnation de la population à 14 métaux et métalloïdes (aluminium, antimoine, arsenic total, béryllium, cadmium, cobalt, chrome, mercure, manganèse, nickel, plomb, thallium, vanadium, zinc) choisis pour leurs effets toxiques et la fréquence de l’exposition professionnelle et environnementale. Les objectifs spécifiques de cette thèse étaient, tout en portant une attention particulière au plomb et au cadmium, deux métaux néphrotoxiques connus dans la littérature : i) d’établir la distribution de l’imprégnation aux métaux et métalloïdes dans la population du Nord de la France et de comparer le niveau régional d’imprégnation avec les données nationales et internationales ; ii) d’identifier les facteurs majeurs de variation de l’imprégnation et les sources d’exposition au plomb et au cadmium dans la population générale ; iii) d’étudier la relation entre la variation du débit de filtration glomérulaire et les niveaux d’imprégnation aux métaux. Globalement, les concentrations sanguines et urinaires de la plupart des métaux et métalloïdes étaient plus élevées que celles rapportées dans l’enquête nationale nutrition santé conduite sur la même période dans la population française, à l’exception du vanadium urinaire et du plomb sanguin. La plombémie moyenne régionale (moyenne géométrique) était de 18,8 μg/L. De nombreuses sources d’exposition au plomb existaient dans la population et étaient à la fois d’origine professionnelle, environnementale et alimentaire. Pour ce qui est du cadmium, le tabagisme se présentait comme la principale source d’exposition récente ou chronique au métal : la cadmiémie moyenne, reflet de l’exposition récente, était de 0,39 μg/L et passait de 0,26 μg/L chez les non-fumeurs à 0,84 μg/L chez les fumeurs ; la cadmiurie moyenne, reflet de l’exposition chronique, était de 0,37 μg/L (0,33 μg/g créatinine) et passait de 0,33 μg/L (0,29 μg/g créatinine) chez les non-fumeurs à 0,46 μg/L (0.37 μg/g créatinine) chez les fumeurs. Enfin, dans le cadre de l’étude de la relation entre l’imprégnation aux métaux et le débit de filtration glomérulaire, notre étude a montré que la prise en compte de la co-exposition à d’autres métaux et métalloïdes potentiellement néphrotoxiques bouleversait considérablement les associations antérieures jusqu’ici rapportées spécifiquement avec le plomb et le cadmium, dans le cadre de faibles niveaux d’imprégnation en population générale
Human Biomonitoring allows us to evaluate our exposure to chemicals by measuring substances themselves or their metabolites or markers of health effects, from body fluids or tissues. The information collected through epidemiological surveys provide information on human exposure and are valuable databases in the research of exposure-response relationships in humans. This thesis is part of the cross-sectional IMePoGe survey conducted between 2008-2010 in the Nord–Pas-de-Calais region (in northern France), including 2,000 adult residents aged 20 to 59 years old, and aimed to quantify the impregnation levels of the population to 14 metals and metalloids (aluminum, antimony, total arsenic, beryllium, cadmium, cobalt, chromium, mercury, manganese, nickel, lead, thallium, vanadium, zinc) chosen for their toxic effects and the frequency of occupational and environmental exposure. The specific objectives of this thesis were, which a special interest for lead and cadmium, two nephrotoxic metals known in the literature: i) to establish the distribution of impregnation metals into the northern population of France and compare the exposure regional level to metals and metalloids with the national and international data; ii) to identify the major factors of variation of the impregnation and the sources of exposure to lead and cadmium in the general population; iii) to study the relationship between the change in glomerular filtration rate and the impregnation levels to metals. Overall, blood and urinary concentrations of most metals and metalloids were higher than those found in the national nutritional health survey conducted during the same period in the French population, with the exception of urinary vanadium and blood lead. The regional mean of blood lead level (geometric mean) was 18.8 μg/L. Several sources of lead exposure existed in the population and were link to the occupational, environmental and consumption parameters. Regarding cadmium, smoking was the main source of recent or chronic exposure to metal: the geometric mean of blood cadmium, reflecting a recent exposure, was 0.39 μg/L and increased from 0.26 μg/L in non-smokers to 0.84 μg/L in smokers; the geometric mean of urinary cadmium, reflecting the chronic exposure, was 0.37 μg/L (0.33 μg/g creatinine) and increased from 0.33 μg/L (0.29 μg/g creatinine) in non-smokers to 0.46 μg/L (0.37 μg/g creatinine) in smokers. Finally, as part of the study of the relationship between the metal levels and the glomerular filtration rate, our study showed that taking into account the multiple exposure to the other potentially nephrotoxic metals and metalloids upset considerably the previous associations specifically reported with lead and cadmium, in the context of low levels exposure in the general population

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Duché, Sarah. "La pollution de l'air en région parisienne : exposition et perception sur les sites touristiques". Phd thesis, Université Paris-Diderot - Paris VII, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00840818.

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La métropole parisienne concentre un grand nombre d'activités anthropiques et une forte densité de bâtis engendrant de fortes émissions de polluants. L'ozone, le dioxyde d'azote et les particules dépassent fréquemment les seuils critiques annuels et journaliers fixés par l'Union Européenne et la France. L'exposition à des concentrations exceptionnelles de ces polluants peut engendrer des problèmes respiratoires et cardio-vasculaires pour la population et les nombreux touristes en région parisienne. La qualité de l'air peut être une source de nuisance lors du séjour de ces derniers et avoir un impact négatif sur l'image de la région, dont le tourisme est une des premières activités économiques. Les objectifs de cette thèse sont d'évaluer, d'une part, quand et où les touristes sont le plus exposés à la pollution de l'air, et d'autre part, comment ils la perçoivent. Pour évaluer l'exposition des touristes, les variabilités spatiale et temporelle de l'ozone, du dioxyde d'azote et des particules ont été étudiées à deux échelles différentes : la première régionale, avec les données issues du réseau de mesures Airparif, et la seconde, plus locale, avec des mesures de concentrations d'ozone et de particules sur différents itinéraires et sites touristiques parisiens. L'exposition est différente selon les polluants, la saison et le lieu. Les touristes sont le plus exposés à l'ozone de mai à septembre lors de journées ensoleillées et dans les espaces verts, loin de la circulation routière. À l'inverse, ils sont le plus exposés aux particules et au dioxyde d'azote d'octobre à avril lors de temps calme avec des inversions thermiques matinales, et à proximité du trafic routier. La perception des touristes de la pollution de l'air a été évaluée à l'aide d'enquêtes sur les sites de la Tour Eiffel, du Sacré-Cœur et de Notre-Dame sur plusieurs jours. Les touristes estiment globalement une qualité de l'air bonne ou moyenne à Paris. Cette perception varie selon les jours, dépendant essentiellement des conditions météorologiques et de la visibilité du smog, et selon les sites, résultant de nuisances visuelles, olfactives et sonores perçues différemment. L'origine des touristes influe sur leur perception avec une principale différence entre les touristes français et les touristes étrangers.

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Pedrosa, João André da Mota. "Microevolutionary dynamics and genetic erosion in pollution-affected Chironomus populations". Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/17941.

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Doutoramento em Biologia
As populações que vivem em ecossistemas de água doce extremamente contaminados por metais podem estar sujeitas a forte seleção e deriva genética. Este processo de erosão genética poderá ameaçar a sua sobrevivência a longo prazo, uma vez que a capacidade de adaptação das populações a alterações das condições ambientais está diretamente relacionada com os níveis de diversidade genética. Neste sentido, a procura por novos bioindicadores, que aumentem a relevância ecológica da avaliação de risco ambiental, tem levado a um crescente interesse pela toxicologia evolutiva e por medidas de diversidade genética. O trabalho aqui apresentado tem como objetivo último compreender de que forma os níveis de diversidade genética da espécie modelo em ecotoxicologia Chironomus riparius (Meigen) podem ser usados como indicadores de qualidade ecológica de sistemas de água doce. Para tal, avaliaram-se respostas microevolutivas à contaminação histórica por metais em populações de C. riparius, incluindo determinação dos níveis de diversidade genética, adaptação genética a metais e potenciais custos de fitness. A diversidade genética foi estimada com base na variação de sete marcadores de microssatélites enquanto que a adaptação genética a metais e potenciais custos de fitness foi avaliada através da tolerância aguda e crónica a diferentes stressores ambientais, medidas de balanço energético e mecanismos de defesa após manter as diferentes populações durante várias gerações em condições laboratoriais controlo. Por fim, as respostas microevolutivas de C. riparius à contaminação por metais foram comparadas com a diversidade e composição das comunidades de macroinvertebrados. Para determinar a relação de causa-efeito entre respostas microevolutivas e contaminação, os efeitos da poluição por metais foram investigados em diferentes locais historicamente contaminados por metais e comparados com várias referências. Os resultados demonstraram elevados níveis de diversidade genética e uma considerável homogeneidade genética entre as populações monitorizadas em condições naturais. No entanto, observaram-se evidências de adaptação genética a metais nas populações de locais contaminados, incluindo maior tolerância à exposição aguda por metais e elevados níveis basais de glutationas e metalotioninas que possivelmente aumentam a capacidade de resposta das populações à exposição a metais. Além do mais, observaram-se maiores custos energéticos em populações de locais contaminados quando expostas a metais, enquanto que uma das populações de locais contaminados apresentou também custos de fitness em condições controlo. Finalmente, verificou-se que a diversidade e composição das comunidades de macroinvertebrados dos locais contaminados foi fortemente afetada e muitos grupos taxonómicos sensíveis à contaminação foram eliminados e substituídos por outros mais oportunistas, tais como C. riparius. De um modo geral, as medidas de diversidade genética de populações naturais de C. riparius não mostraram ser ferramentas de biomonitorização particularmente vantajosas per se uma vez que não refletiram as respostas microevolutivas das diferentes populações à poluição histórica por metais. Tal facto poderá estar relacionado com a elevada densidade populacional e dinamismo da espécie em condições naturais, uma vez que se observou uma considerável perda de diversidade genética quando as populações foram mantidas em laboratório durante períodos de tempo relativamente longos. Não obstante, algumas linhas de evidência do presente trabalho sugerem o uso de medidas de diversidade genética de C. riparius em diversas situações experimentais como sejam: deteção de hibridização interespecífica; estabelecimento de níveis mínimos de diversidade genética em laboratório; e, finalmente, uso integrativo de medidas de diversidade genética em programas de biomonitorização com um foco mais direcionado para os efeitos ao nível da comunidade de macroinvertebrados. Os resultados apresentados pretendem estimular a discussão acerca da adequabilidade de C. riparius como espécie modelo em toxicologia evolutiva bem como a sensibilidade e robustez das medidas de diversidade genética como indicadores de qualidade ambiental em avaliação de risco ecológico.
Natural populations inhabiting heavily metal impacted freshwater ecosystems may face intense selection and genetic drift that conduct populations to severe reductions of genetic diversity, the so-called process of genetic erosion. Because the ability of populations to adapt to environmental change is directly related to the levels of genetic diversity, contaminant-driven genetic erosion may threaten the long-term survival of populations. The search for more robust and context-driven bio-indicators that add ecological relevance to the environmental risk assessments has increased interest in evolutionary toxicology and measures of genetic diversity. The research described in the present thesis was performed with the ultimate goal of understanding whether the levels of genetic diversity of the model ecotoxicological species Chironomus riparius (Meigen) may be used as ecological indicators of the health of freshwater systems. For that, an integrative study was undertaken investigating microevolutionary responses of C. riparius towards historical metal pollution. This included assessments of levels of genetic diversity as well as determination of genetic adaptation to metals and associated fitness costs. Genetic diversity was estimated based on the variation of seven microsatellite markers. Genetic adaptation and associated fitness costs were investigated through acute and chronic exposures to different environmental stressors, measurements of energy budget and biochemical mechanisms of tolerance to metals, after maintaining populations for several generations under standard laboratory conditions. Microevolutionary responses of C. riparius to metal pollution were, afterwards, compared with macroinvertebrate diversity and composition metrics. To draw general conclusions of causal-relationship between microevolutionary responses and pollution history, effects were investigated across multiple metal polluted and reference site. Globally, the levels of genetic diversity were globally high and there was a remarkable genetic homogeneity among all C. riparius populations in the field. However, C. riparius populations from metal polluted sites showed signs of genetic adaptation to metals as suggested by the increased tolerance to acute concentrations of metal and high basal levels of glutathiones and metallothioneins that likely enhance the fitness of populations to cope with metal toxicity. Furthermore, populations from metals contaminated sites had higher energetic costs when exposed to metals and one of the populations from contaminated sites showed also a poorer performance under control clean conditions. Finally, diversity and composition of macroinvertebrate communities from metal polluted sites was strongly affected and many sensitive taxonomic groups were eliminated and replaced by more opportunistic ones such as C. riparius. Overall, measures of genetic diversity of C. riparius natural populations do not seem to be particularly advantageous biomonitoring tools per se once they did not reflect the underlying microevolutionary responses of natural populations to historical metal pollution. This is likely because of the large population densities together with the highly dynamic nature of C. riparius in the field as we observed genetic erosion in population reared under laboratory conditions over relatively long periods of time. However, several lines of evidence indicate that measures of genetic diversity may accrue valuable information in several experimental situations: detection of interspecific hybridization; establishment of minimum levels of genetic diversity in laboratory-reared C. riparius populations; finally, integrative use of measures of genetic diversity in biomonitoring programs with more community-level focus. The results presented in this thesis aim to stimulate discussion on the suitability of C. riparius as a model species in evolutionary ecotoxicology studies as well as the sensitivity and robustness of genetic diversity measures as indicators of environmental quality in ecological risk assessment.

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Youssouf, Hassani. "Effets respiratoires de la pollution atmosphérique : prise en compte de plusieurs niveaux de pollution". Thesis, Paris 6, 2014. http://www.theses.fr/2014PA066456/document.

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Les objectifs de cette thèse sont d'étudier les effets respiratoires de la pollution atmosphérique en prenant en compte 3 niveaux d'exposition: les niveaux macroscopique, semi-individuel et individuel.Pour le niveau macroscopique, nous avons étudié les effets sanitaires des émissions des feux de forêts dans une étude de type écologique. Au travers d'une revue de la littérature, nous avons observé que plusieurs études épidémiologiques avaient mis en évidence l'association entre l'exposition aux émissions des feux et l'augmentation des maladies cardiopulmonaires et la mortalité pour les individus habitant à proximité. La principale limite à ces études est donnée par l'évaluation de l'exposition. Dans une étude de cas sur les incendies de Marseille de 2009, nous avons observé des effets à la limite de la signification 8 et 9 jours après l'exposition entre les concentrations des particules fines(PM2.5 ) issues des incendies et les effets respiratoires.Pour le niveau semi-individuel, nous avons étudié le lien entre la pollution domestique et professionnelle et les maladies respiratoires chez des agriculteurs auvergnats dans le cadre d'une étude de type transversale. Nous avons observé que les dérivés halogénés et l'étyl-butoxyacetate étaient associés de façon significative aux maladies des petites voies aériennes. La concentration de benzène dans la pièce de vie principale de la ferme était significativement associée à une augmentation du risque d'asthme. Enfin, l'utilisation de l'acide mercapturique, dans le cadre d'une étude de type cas témoin nichée nous a permis de mesurer la dose interne d'exposition du benzène parmi des enfants de l'étude et son lien avec l'asthme
The objectives of this thesis were to study the respiratory effects of air pollution by taking into account three levels of exposure: the macroscopic, semi-individual and individual levels. For the macroscopic level, we studied the health effects of emissions from forest fires in an ecological study. Through a literature review, we found that several epidemiological studies have shown the association between exposure to wildfire emissions and increase cardiopulmonary disease and mortality for the people living nearby. The main limitation of these studies is given by the exposure assessment. In a case study of the wildfire occurred in Marseille in the summer 2009, we observed effects at the limit of significance 8 and 9 days after exposure between concentrations of fine particles (PM2.5) from fire and respiratory effects .For semi-individual level, we have studied the link between domestic and occupational pollution and respiratory diseases among farmers from Auvergne using a cross-sectional study. We observed that the halogenated hydrocarbons and Etyl-butoxyacetate were significantly associated with the small airways disease. Benzene concentration in the living room of the farm was significantly associated with an increased risk of asthma. Finally, the use of a biomarker (the mercapturic acid) in the context of a case-control study allowed us to measure the internal dose of the exposure to benzene and its link with asthma among children included the study

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Mills, Stephen William. "Sewage treatment in waste stabilisation ponds : physiological studies on the microalgal and faecal coliform populations". Thesis, University of Liverpool, 1987. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.328437.

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Harrison, Adrian Briscoe. "Hydrocarbon pollution of soil : effects on microbial populations and biomediation methods". Thesis, University of York, 1996. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.362025.

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Molle, Romain. "Exposition des voyageurs aux polluants de l’air dans les autobus : caractérisation des sources et des transferts". Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1127.

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Ce travail permet d'approfondir les connaissances sur l'exposition des voyageurs aux polluants de l'air dans les autobus via des mesures représentatives en fonction du matériel roulant (Agora Long, Agora Standard), le taux de renouvellement de l'air, de la qualité de l'air extérieur et des paramètres du trafic routier. Les expériences ont été réalisées en étudiant la répartition des polluants dans l'habitacle, un sujet peu abordé jusqu'à présent dans la littérature. Sont quantifiées certaines sources de pollution comme le relargage des nouveaux matériaux et le transfert des effluents du bus vers sa cabine (auto-pollution). Dans le cadre de cette démarche, une campagne inédite a été créée pour quantifier l'auto-pollution minimum et maximum pour ces deux types de bus. Dans des conditions réelles de circulation, les concentrations en polluants (NO2, PM2.5, concentration en nombre des particules entre 0,02-1µm) ont été plus élevées dans les habitacles des bus par rapport au fond urbain. De plus il a été constaté des concentrations en NO2 plus faibles à l'avant par rapport à l'arrière du bus, position du pot d'échappement et du moteur. Cette surexposition a été expliquée par une auto-pollution plus importante à l'arrière par rapport à l'avant (0,13% contre 0,05% dans des conditions défavorables). Enfin l'influence du relargage des matériaux, du trafic routier, des ouvertures des portes, de la vitesse du vent sur les concentrations des polluants dans les habitacles des bus a été démontrée
This study can increase knowledge about the travelers' exposure to air pollution inside buses through measures based representative of rolling stock (Agora Long, Agora Standard), the air change rate, air outdoor quality and traffic parameters. The experiments were performed by studying the distribution of pollutants in the cabin, a subject little discussed in the literature. Some sources of pollution such as the material emissions and the transfer of bus exhaust in the cabin are quantified (self-pollution). As part of this approach, an unprecedented campaign was conducted to quantify the maximum and minimum self-pollution for both types of bus. In real traffic conditions, the pollutant concentrations (NO2, PM2.5, particle number concentration between 0.02-1µm) are higher in the instrumented buses compared to outdoors. Moreover the lowest concentrations of NO2 have been measured in the front of the cabin compared to the rear, the localization of exhaust pipe and the engine. This overexposure was explained by a self-pollution higher in the rear of the cabin compared to the front (0.13% against 0.05% in adverse conditions). Finally the influence of the material emissions, traffic, door openings, the wind speed on the pollutant concentrations inside buses have been demonstrated

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Lebepe, Jeffrey. "Assessment of the effects of environmental contaminants on feral fish populations in the Olifants river system". Thesis, University of Limpopo, 2018. http://hdl.handle.net/10386/2450.

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Thesis (Ph.D (Zoology)) --University of Limpopo, 2018
Freshwater ecosystems are the most threatened systems globally, suffering from channel modification, over extraction of water and, of particular concern, pollution. In South Africa, Olifants River is categorised as the third most polluted river system. Acid mine drainage seeping from derelict and abandoned mines has been described as the primary stressor in the upper Olifants catchment. The increase of metal concentration in the water, sediment and fish tissues has been evident over the past few decades. As a result, there has been an increasing concern regarding the effects of increased metal concentrations on the health of fish and the safety of communities consuming fish from the polluted Olifants River system. This study used enzymatic and histopathologic biomarkers to assess the physiological response of Oreochromis mossambicus and Labeo rosae to environmental contaminants. The study further investigated the metal accumulation trend of across different fish tissues and assessed the edibility of O. mossambicus and L. rosae from Loskop and Flag Boshielo dams. Water, sediment and fish samplings were carried out concurrently during low flow and high flow seasons in 2014. Water and sediment sampling were done at the inflow, middle and dam wall. A minimum of 10 fish specimens for each species were collected from Loskop and Flag Boshielo dams during each sampling. For bioaccumulation analysis, liver, gill and muscle tissues were dissected out, wrapped with aluminium foil and frozen. Frozen samples were sent to SANAS accredited laboratory for metal analysis. For Histopathology, tissues were fixed in 10% neutral buffered formalin prior processing. Tissue processing was done at the Pathology laboratory of the University of Pretoria, Onderstepoort campus. For biomarker analysis, liver and brain tissues were fixed in liquid nitrogen in the field and transferred to the -80°C biofreezer at the University of Limpopo, Biotechnology Unit laboratory. Metal concentrations in the muscle tissue were used to calculate hazard quotient for human health risk assessment which was based on the assumptions that an adult weighting 70 kg consume 150 g portion once per week. Alkaline pH was observed in the water throughout the study. Most water constituents were within the guidelines at both dams. The water at Flag Boshielo Dam was oligotrophic with Loskop Dam showing mesotrophic conditions. Concentrations were below detection level for most metals; however, significant concentrations were recorded in the bottom sediment. Although Loskop Dam is being described as a repository for pollutants from the upper Olifants catchment, no significant differences (p>0.05) were observed for metal concentrations in sediment between the two dams. Coinciding with sediment metal concentrations, liver, gills and muscle have shown notable concentrations for both species at Loskop and Flag Boshielo dams. The common trend of liver accumulating higher metal concentration followed by gill and muscle (liver>gills>muscle) was observed for most metals on O. mossambicus and L. rosae at both dams. In contrast, lead, strontium and manganese showed higher concentrations in the gills. Muscle exhibited lowest concentrations for most metals. Remarkable trends on the activities of biomarkers, lactate dehydrogenase (LDH), glucose-6-phosphate dehydrogenase (G6PDH), glutathione-S-transferase (GST) and acetylcholinesterase (AChE) were detected for both species at Loskop and Flag Boshielo dams. Labeo rosae population have shown a significantly high (p<0.05) LDH activities at Loskop Dam and no significant difference (p>0.05) was observed for Oreochromis mossambicus. Glucose-6-phosphate dehydrogenase activities exhibited no significant difference (p>0.05) for both species between the two dams. Labeo rosae have shown a significantly high (p<0.05) GST activities at Loskop Dam whereas Oreochromis mossambicus exhibited no significant difference (p>0.05) between the two dams. Acetylcholinesterase (AChE) has shown no significant difference (p>0.05) for both species between the Loskop and Flag Boshielo dams. LDH, G6PDH and GST activities have shown relationship with metal concentrations, which makes them good biomarkers of metal exposure.The condition factor indicated that overall conditions of O. mossambicus and L. rosae from Loskop and Flag Boshielo dams were good. Hepatosomatic index results were not conclusive. Most histopathological alterations were recorded on both species at both dams, but with different magnitude of severity. Regressive changes were more prominent in the liver and gills of both species at Loskop and Flag Boshielo dams followed by progressive change. Gills of Oreochromis mossambicus exhibited moderate modifications (score >20) at Loskop Dam and slight modification (score <20) at Flag Boshielo Dam. Labeo rosae populations have shown slight modifications (score <20) in the gills at both dams. Both species have shown significant difference (p<0.05) on the gill index between the two dams. Liver index has also exhibited significant difference (p<0.05) for each species between Loskop and Flag Boshielo dams. Slight modifications (score <20) were observed in the liver for both species at Loskop and Flag Boshielo dams. Both species have shown to accumulate metals within their tissues with liver accumulating higher concentration for most metals, followed by gills and muscle, respectively. Although muscle showed to accumulate lesser metal concentrations, it still raise a serious concern as it is the tissue consumed by human. Lead, chromium, cobalt and antimony concentrations have been the only metals of concern in this river system over the past few years; nevertheless, the present study has shown that other metals viz. arsenic, silver and selenium have exceeded international levels for safe consumption. Given the metal concentration trend reported over the past two decade in fish tissues, there is a need for urgent intervention to address the acid mine drainage problem to ensure sustainable development of the Olifants River and safety of communities depending on it for their livelihood.
NRFand RAD

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Vautrin, Florian. "Milieux urbains et exposition aux Actinobactéries pathogènes : cas particulier des bassins d’infiltration". Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSE1300.

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En ville, les eaux pluviales sont collectées et dirigées vers des bassins d’infiltration. Elles amassent lors du ruissellement et du lessivage des sols et des toitures des polluants divers : hydrocarbures, matières organiques, métaux lourds. Ces particules accumulées à la surface des bassins d’infiltration forment une couche de sédiments urbains riches en polluants qui représentent une nouvelle niche écologique pour des bactéries pathogènes opportunistes. On retrouve des Actinobactéries pathogènes dont Nocardia cyriacigeorgica. Pour l’heure, les études réalisées sur cette espèce en terme de physiopathologie l’ont été uniquement sur des souches cliniques et ne prennent pas compte les isolats environnementaux. Les principaux objectifs de ces travaux de thèse étaient d’évaluer la biodiversité spatio-temporelle des Actinobactéries présentes dans les sédiments d’un bassin d’infiltration avec un focus sur les espèces pathogènes du genre Nocardia, mais également d’établir des liens phylogénétiques entre des souches isolées d’un environnement urbain et des souches provenant de patients français atteints de nocardiose, et ainsi déterminer la dangerosité de ces clones environnementaux. Trois campagnes d’échantillonnage ont été réalisées dans un bassin d’infiltration de l’Est lyonnais (Django-Reinhardt) au printemps, en été et en automne. La biodiversité des communautés d’Actinobactéries a été décrite pour la première fois par méthode de séquençage nouvelle génération à l’aide du marqueur hsp65. La diversité infraspécifique des isolats environnementaux de N. cyriacigeorgica provenant du bassin d’infiltration et de souches cliniques fournies par l’Observatoire Français des Nocardioses a été quantifiée par une analyse multiloci (rrs-hsp65-sodA-secA1). La virulence des deux souches modèles urbaine EML446 et clinique GUH-2 de N. cyriacigeorgica a été évaluée par génomique comparative en étudiant le contenu en gènes de virulence des deux génomes, puis par expérimentation animale sur modèle murin d’immunoparalysie transitoire CLP 30 %. Les résultats de ce travail mettent en évidence la variabilité de la diversité spatio-temporelle des espèces pathogènes et indigènes d’Actinobactéries dominées par environ 80 % de bactéries du genre Mycobacterium mais également de Nocardia dans les sédiments du bassin d’infiltration Django-Reinhardt. Le mercure, le cuivre et une forte humidité semblent favoriser le développement des espèces pathogènes. La souche urbaine EML446, n’appartenant pas au phylogroupe contenant la souche hautement pathogène GUH-2, présente tout de même un fort pouvoir pathogène sur modèle murin d’immunoparalysie transitoire à une dose de 1,0x106 UFC/souris ainsi que des contenus en gènes de virulence semblables. En conclusion, cette thèse a mis en évidence un risque microbiologique lié à la présence de l’espèce pathogène N. cyriacigeorgica dans un environnement urbain pollué en lien avec la gestion des eaux pluviales. Elle ouvre ainsi des perspectives sur la réorganisation taxonomique de N. cyriacigeorgica et une potentielle scission en trois espèces distinctes, pouvant avoir un impact en terme de virulence ou d’antibiorésistance, mais également sur l’utilisation de nouveaux outils permettant l’identification fine aussi bien clinique que dans l’environnement d’isolats ou de communautés bactériennes de Nocardia par métabarcoding à l’aide du marqueur hsp65 et par MALDI-ToF MS
In cities, runoff waters are collected and directed toward infiltration basins. They collect during flooding and soils or roofs leaching diverse pollutants: hydrocarbons, organic matter, heavy metals. These accumulated particles on the infiltration basins surface constitute a layer of urban sediments rich in pollutants that constitute a new ecological niche for opportunistic pathogens. Pathogenic Actinobacteria whose Nocardia cyriacigeorgica are found here. For the moment, physiopathological studies performed on this species were done only on clinical strains and don’t take into consideration environmental isolates. Main objectives of this thesis were to assess the spatial-temporal biodiversity of Actinobacteria present in the sediments of the infiltration basin with a more specific focus on Nocardia pathogenic species, and to establish phylogenetic links between strains from an urban environment and the ones arising from French patients affected by nocardiosis and so determine the hazardousness of these environmental clones. Three sampling campaigns were performed in the infiltration basin of the Lyon east area (Django-Reinhardt) during spring, summer and autumn. The actinobacterial biodiversity was described for the first time by next generation sequencing (NGS) tools with the hsp65 marker. The infraspecific diversity of the environmental isolates of N. cyriacigeorgica arising from the infiltration basin et clinical strains provided by the French Observatory of Nocardiosis was quantified by a multilocus analysis (rrs-hsp65-sodA-secA1). The virulence of the two model strains urban EML446 and clinical GUH-2 of N. cyriacigeorgica was assessed by comparative genomics on the virulence genes of the two genomes, then by animal testing on a murine model of transient immunoparalysis CLP 30 %. Results highlight the variability of the spatial-temporal diversity of the pathogenic and indigenous Actinobacteria species dominated by around 80 % of the genus Mycobacterium and Nocardia present too in the sediments of the Django-Reinhardt infiltration basin. Mercury, copper and humidity seem to favor the development of pathogenic species. The urban strain EML446, that doesn’t be part of the highly pathogenic GUH-2 phylogroup, harbors an important pathogenicity on the murine model of transient immunoparalysis at a dose of 1,0x106 CFU/mice, as well as a similar virulence genes content. To conclude, this thesis highlights the microbial risk due to the presence of the N. cyriacigeorgica pathogenic species in a polluted urban environment linked to the runoff water management. It also opens new perspectives on the N. cyriacigeorgica taxonomic reorganization and a potential split in three distinct species that could impact the virulence and antibiotic resistance, as well as the use of new tools for the fine identification of clinic or environmental isolates of Nocardia bacterial communities by hsp65 metabarcoding or by MALDI-ToF MS

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Molle, Romain. "Exposition des voyageurs aux polluants de l’air dans les autobus : caractérisation des sources et des transferts". Electronic Thesis or Diss., Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1127.

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Ce travail permet d'approfondir les connaissances sur l'exposition des voyageurs aux polluants de l'air dans les autobus via des mesures représentatives en fonction du matériel roulant (Agora Long, Agora Standard), le taux de renouvellement de l'air, de la qualité de l'air extérieur et des paramètres du trafic routier. Les expériences ont été réalisées en étudiant la répartition des polluants dans l'habitacle, un sujet peu abordé jusqu'à présent dans la littérature. Sont quantifiées certaines sources de pollution comme le relargage des nouveaux matériaux et le transfert des effluents du bus vers sa cabine (auto-pollution). Dans le cadre de cette démarche, une campagne inédite a été créée pour quantifier l'auto-pollution minimum et maximum pour ces deux types de bus. Dans des conditions réelles de circulation, les concentrations en polluants (NO2, PM2.5, concentration en nombre des particules entre 0,02-1µm) ont été plus élevées dans les habitacles des bus par rapport au fond urbain. De plus il a été constaté des concentrations en NO2 plus faibles à l'avant par rapport à l'arrière du bus, position du pot d'échappement et du moteur. Cette surexposition a été expliquée par une auto-pollution plus importante à l'arrière par rapport à l'avant (0,13% contre 0,05% dans des conditions défavorables). Enfin l'influence du relargage des matériaux, du trafic routier, des ouvertures des portes, de la vitesse du vent sur les concentrations des polluants dans les habitacles des bus a été démontrée
This study can increase knowledge about the travelers' exposure to air pollution inside buses through measures based representative of rolling stock (Agora Long, Agora Standard), the air change rate, air outdoor quality and traffic parameters. The experiments were performed by studying the distribution of pollutants in the cabin, a subject little discussed in the literature. Some sources of pollution such as the material emissions and the transfer of bus exhaust in the cabin are quantified (self-pollution). As part of this approach, an unprecedented campaign was conducted to quantify the maximum and minimum self-pollution for both types of bus. In real traffic conditions, the pollutant concentrations (NO2, PM2.5, particle number concentration between 0.02-1µm) are higher in the instrumented buses compared to outdoors. Moreover the lowest concentrations of NO2 have been measured in the front of the cabin compared to the rear, the localization of exhaust pipe and the engine. This overexposure was explained by a self-pollution higher in the rear of the cabin compared to the front (0.13% against 0.05% in adverse conditions). Finally the influence of the material emissions, traffic, door openings, the wind speed on the pollutant concentrations inside buses have been demonstrated

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Tenailleau, Quentin. "Multi-exposition en milieu urbain : approche multi-echelle de l'exposition humaine au bruit et à la pollution atmosphérique". Thesis, Besançon, 2014. http://www.theses.fr/2014BESA2052/document.

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Chaque jour, 15% des Européens sont exposés à des niveaux moyens de bruit ou de polluants atmosphériquesdépassant les valeurs seuils fixées par la législation européenne. L’intensité de la pollution de chaque polluant et sarépartition à l’échelle d’une agglomération dépendent des capacités d’émission des sources, des phénomènes dedispersion, et de l’environnement urbain. Il en résulte une variabilité spatiale du niveau de multi-exposition qui resteencore largement méconnue. L’objectif de ce travail de thèse est d’identifier et de caractériser les situations de multiexpositionsur la ville de Besançon. Les niveaux sonores et les concentrations de plusieurs polluants atmosphériques denatures différentes (NO2, benzène, PM10 et PM2.5) ont été finement modélisés (2m x 2m). La compatibilité des modèlesa été maximisée par l’introduction d’inputs identiques dans les méthodologies de calcul Mithra-SIG pour le bruit, etCOPERT4/ADMS-urban pour les polluants. Dans un premier temps, l’impact de la définition du voisinage sur lesniveaux d’exposition a été exploré pour les deux pollutions. Douze indicateurs, présentant chacun une définitiondifférente de la zone d’exposition au voisinage du domicile, ont permis de quantifier les niveaux d'exposition autour des10865 bâtiments d’habitations bisontins. Les résultats obtenus mettent en évidence un impact significatif de ladéfinition de la zone d’exposition sur les niveaux. Les différentes définitions du voisinage conduisent à l'existence d'unbiais différentiel, dû à la prise en compte particulière des variables environnementales dans chacun des indicateurs. Cebiais se retrouve pour l'ensemble des polluants étudiés, bien que dans des proportions variables en fonction du polluant.Dans un second temps, l’étude des situations de multi-exposition bruit/NO2 a pu être réalisée. Les résultats obtenusindiquent l'existence d'une relation complexe et permettent de décrire les différentes situations de multi-expositionprésentes dans la ville. Ce travail de thèse constitue une des premières approches de ce type en France et permet demieux comprendre les relations existantes entre définition du voisinage, zones d'exposition, paramètresenvironnementaux et niveaux d'exposition
Every day, 15% of the European population is exposed to average noise or air pollution levels exceeding theEuropean legal threshold. Levels and distribution of each pollutant across the city depend of individual sourcesemissions, dispersion phenomenon, and urban environment. Consequently, spatial variability of multi-exposure levelremains mostly unknown. The aim of this Ph. D. thesis is to identify and describe multi-exposure situations in the cityof Besançon. Environmental noise levels, and concentrations of several air pollutants (NO2, benzene, PM10 and PM2.5),have been modeled using a fine scale grid (2m x 2m). Model compatibility has been maximized by the use of commoninput into the calculation software Mithra-SIG (for noise) and COPERT4/ADMS-urban (for air pollutants). In a firsttime, impact of the neighborhood definition on exposure levels has been explored for both pollutions. Twelveindicators, each representing a different definition of the exposure area in the dwelling vicinity, have been used toquantify exposure levels around the 10 865 inhabitable building of Besançon. Obtained results show a significantimpact of the neighborhood definition on the exposure levels. Different neighborhood definitions lead to a differentialbias caused by a different accounting for environmental variables. This bias exists for all studied pollutant, but indifferent proportion depending on the pollutant. In a second time, situations of multi-exposure to noise and NO2 havebeen identified in the city. Results indicate a complex relation between pollutants and allow the description of severalmulti-exposure situations across the city. This work constitute one of the firsts approaches of this kind in France andallow a better understanding of the existing relations between neighborhood, exposure area, environmental parametersand exposure levels

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Dessimond, Boris. "Exposition individuelle à la pollution de l’air : mesure par capteurs miniatures, modélisation et évaluation des risques sanitaires associés". Electronic Thesis or Diss., Sorbonne université, 2021. http://www.theses.fr/2021SORUS297.

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La pollution de l’air contribue à dégrader la qualité de vie et à réduire l’espérance de vie des populations. L’organisation mondiale de la santé estime que la pollution de l’air est responsable de 7 millions de morts par an dans le monde. Elle participe à aggraver les maladies respiratoires, cause des cancers du poumon et des crises cardiaques. La pollution de l’air a donc des conséquences sanitaires importantes sur la vie humaine et la biodiversité. Ces dernières années, des progrès considérables ont été réalisés dans le domaine des microcontrôleurs et des modules de télécommunications. Ces derniers sont de plus efficients énergétiquement, performants, abordables, accessibles et sont responsables de l’émergence des objets connectés. Parallèlement, les récents développements des microsystèmes électromécaniques et des capteurs électrochimiques ont permis la miniaturisation des technologies permettant de mesurer de nombreux paramètres environnementaux dont la qualité de l’air. Ces avancées technologiques ont ainsi permis la conception et la production dans un cadre académique de capteurs de la qualité de l’air, portatifs, connectés, autonomes et en capacité de réaliser des acquisitions à une fréquence temporelle élevée. Jusqu’à récemment, l’un des majeurs freins à la compréhension de l’impact de la pollution de l’air sur la santé fut l’impossibilité de connaître l’exposition réelle des individus durant leur vie quotidienne ; la pollution de l’air est complexe et varie en fonction des habitudes, des activités et environnements empruntés par les individus. Ces capteurs portatifs de la qualité de l’air permettent donc de lever entièrement ce frein ainsi qu’un nombre important de contraintes. Ils sont conçus pour être utilisables en mobilité, sur de longues périodes et produisent des données granulaires, immédiatement disponibles, décrivant l’exposition à la pollution de l’air du porteur. Bien que les modules de mesure embarqués dans ces capteurs ne soient aujourd’hui pas aussi performants que les instruments de références ou la télédétection, lorsqu’il s’agit d’évaluer l’exposition individuelle à la pollution de l’air, parce qu'ils sont au plus proche des individus, ils permettent d’obtenir l’information la plus fidèle et constituent donc un outil indispensable pour l’avenir de la recherche épidémiologique. Dans ce contexte, nous avons participé au développement et à l’amélioration de deux capteurs de la qualité de l’air ; le CANARIN II et le CANARIN nano. Le CANARIN II est un capteur connecté communiquant par Wi-Fi, qui rapporte les concentrations de particules de diamètre 10, 2.5 et 1 micromètre, ainsi que les paramètres environnementaux de température, humidité et pression, chaque minute et les rend disponible en temps réel. Le CANARIN nano est, quant à lui, un capteur de plus petite taille, possédant les mêmes capacités que le CANARIN II, tout en faisant additionnellement l’acquisition des composés organiques volatils. Il est en capacité de fonctionner de manière autonome, puisque communiquant par réseau cellulaire. Deux types de résultats ont été obtenus avec les capteurs CANARIN ; d’une part, des résultats produits à partir de leur utilisation dans des conditions de vie réelle, d'autre part, des résultats en lien avec l'interprétation et la compréhension des mesures produites par les capteurs de particules dont les CANARINs sont équipés. Ces deux capteurs furent ainsi tous deux exploités par deux projets de recherche, au sein desquels nous avons accompagné le déploiement de plusieurs flottes de capteurs hétérogènes et réalisé l’analyse des données acquises. [...]
Air pollution contributes to the degradation of the quality of life and the reduction of life expectancy of the populations. The World Health Organization estimates that air pollution is responsible for 7 million deaths per year worldwide. It contributes to the aggravation of respiratory diseases, causes lung cancer and heart attacks. Air pollution has therefore significant health consequences on human life and biodiversity. Over the last few years, considerable progress has been made in the field of microcontrollers and telecommunications modules. These are more energy efficient, powerful, affordable, accessible, and are responsible for the growth of connected objects. In the meantime, the recent development of microelectromechanical systems and electrochemical sensors has allowed the miniaturization of technologies measuring many environmental parameters including air quality. These technological breakthroughs have enabled the design and production in an academic environment, of portable, connected, autonomous air quality sensors capable of performing acquisitions at a high temporal frequency. Until recently, one of the major obstacles to understanding the impact of air pollution on human health was the inability to track the real exposure of individuals during their daily lives; air pollution is complex, and varies according to the habits, activities and environments in which individuals spend their lives. Portable air quality sensors completely remove this obstacle as well as a number of other important constraints. These are designed to be used in mobility, over long periods of time, and produce immediately available granular data, which describes the exposure to air pollution of the person wearing it. Although the measurement modules embedded in these sensors are not currently as reliable as reference tools or remote sensing, when it comes to assessing individual exposure to air pollution, because they are as close as possible to the wearer, they provide the most accurate information, and are therefore an indispensable tool for the future of epidemiological research. In this context, we have been involved in the development and improvement of two air quality sensors; the CANARIN II and the CANARIN nano. The CANARIN II is a connected sensor communicating via Wi-Fi, which reports the concentration of 10, 2.5 and 1 micrometer diameter particles, as well as the environmental parameters of temperature, humidity, and pressure, every minute, making them available in real time. The CANARIN nano is a smaller sensor with the same capabilities of the CANARIN II, while additionally sensing volatile organic compounds levels. The CANARIN nano is able to operate autonomously, as it communicates through the cellular network. Two types of results have been obtained with the CANARIN sensors; on one hand, results produced from their use in real life conditions, and on the other hand, results related to the interpretation and understanding of the measurements produced by the particle sensors. These two sensors were both used in two research projects, in which we have helped deploy several heterogeneous sensor fleets and analyzed the acquired data. Firstly, in the POLLUSCOPE project funded by the French National Research Agency, where 86 volunteers from the general population wore a set of air pollution sensors for a total of 101 weeks, 35 of which the volunteers were also equipped with health sensors. Secondly, in the POLLAR project, where 43 subjects underwent polysomnography and then wore one CANARIN sensor for 10 days, thus allowing for the first time to explore the link between sleep apnea and particulate matter exposure. [...]

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Samia, Yasmine. "Persistence of River Populations". Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2016. http://hdl.handle.net/10393/34495.

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Streams and rivers are examples of vital ecosystems that frequently undergo various environmental and anthropogenic stresses. A core question in population ecology is whether a given population will persist under changing ecological conditions. This thesis consists of three papers and is devoted to the mathematical analysis of responses of river-dwelling species to population persistence threats. The first paper presents a stochastic approach to the 'drift paradox' problem, where the classical reaction-advection-diffusion model is replaced by a birth-death-emigration process. We explore the effects of temporally varying flow on the persistence probability and highlight the importance of the benthic stage for the persistence of stream organisms. The second paper addresses the problem of river network fragmentation through disconnecting structures such as dams. We construct a population matrix model that incorporates the spatial structure of the studied river network and compare structural connectivity to an indicator of population persistence. The third paper adapts the same basic matrix model to examine fish response to disturbances travelling downstream from upstream sites. The study of these three aspects of persistence challenges for river populations contributes to the cumulative effects assessment on river networks.

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Carrard, Julie. "Impact d'une exposition aux nanoparticules de carbone couplées au benzo(a)pyrène sur la réponse inflammatoire dans des modèles expérimentaux d'asthme". Thesis, Lille 2, 2020. http://www.theses.fr/2020LIL2S004.

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L'asthme allergique est une maladie inflammatoire chronique des voies aériennes. Elle se caractérise par le recrutement de cellules inflammatoires incluant les lymphocytes T helper (Th)CD4+ de type 2, producteurs d'interleukine (IL)-4, IL-5 et IL-13, ainsi que les éosinophiles, les mastocytes et les basophiles. La prévalence de l'asthme ne cesse d'augmenter ces dernières décennies et les modifications génétiques ne peuvent être les seules responsables. La pollution atmosphérique, et notamment particulaire, est suspectée de participer à cette tendance à la hausse. Les particules atmosphériques peuvent être classées selon leur diamètre aérodynamique, parmi lesquelles on retrouve les particules ultrafines (< à 100 nm). Ces dernières sont potentiellement plus nocives en raison de leur petite taille qui leur confère la capacité de se déposer profondément dans l'arbre bronchique. Elles sont également capables d'adsorber des molécules telles que les hydrocarbures aromatiques polycycliques. Or, certains de ces hydrocarbures, tels que le benzo(a)pyrène, sont connus pour être nocifs pour la santé et notamment pour l'appareil respiratoire. Nous nous sommes intéressés aux effets d'une exposition aux particules ultrafines liées au benzo(a)pyrène, sur la réponse inflammatoire dans deux modèles expérimentaux d'asthme induits par un allergène. Pour cela, nous avons utilisé un modèle simplifié de particules issues d'un processus industriel, que nous appellerons donc« nanoparticules ».Dans notre premier modèle, une exposition chronique aux nanoparticules de carbone couplées ou non au benzo(a)pyrène, a été réalisée chez des souris C57Bl/6 sensibilisées par voie intranasale à l'allergène Dermatophagoïdes pteronyssinus. Les nanoparticules n'ont eu aucun effet sur le recrutement cellulaire dans le lavage broncho-alvéolaire induit par l'allergène. De manière surprenante, la co-administration des nanoparticules avec l'allergène a diminué l'hyperréactivité bronchique par rapport à l’allergène seul. A l’inverse, au niveau tissulaire, la coexpositionaux nanoparticules couplées au benzo(a)pyrène avec l’allergène induit une forte augmentation de l'expression des cytokines Th2 et du recrutement de cellules inflammatoires dans le tissu pulmonaire par rapport aux souris sensibilisées. De plus, cette co-exposition modifie le type de cellules recrutées par rapport à l'allergène, avec une augmentation du nombre de neutrophiles, de cellules NKT-like, des cellules T CD8+, des monocytes/macrophages Ly6C+ etLy6C-. Ces résultats n'ont pas été retrouvés lors d'une co-exposition de l’allergène avec les nanoparticules non couplées au benzo(a)pyrène.Dans notre deuxième modèle, une exposition aux nanoparticules de carbone, couplées ou non au benzo(a)pyrène, a été réalisée chez des souris C57Bl/6 sensibilisées par voie intranasale avec une faible dose de l'allergène Dermatophagoïdes farinae. Les résultats préliminaires ont montré un effet adjuvant des nanoparticules avec l'allergène sur la production d'immunoglobulines E et sur l'infiltrat inflammatoire dans le lavage broncho-alvéolaire, principalement composé d'éosinophiles. L'expression des cytokines Th2 est également augmentée par la co-administration de l’allergène avec les nanoparticules non couplées au benzo(a)pyrène, mais pas avec celles couplées. La co-exposition aux nanoparticules couplées au benzo(a)pyrène avec l’allergène induit néanmoins l'expression de l'Il-33, une alarmine produite par l'épithélium, également pro-Th2.En conclusion, nos résultats suggèrent que les nanoparticules ont un impact sur l'inflammation chez les souris sensibilisées à l'allergène dans nos deux modèles expérimentaux. Cependant, la dose, la quantité et la nature des allergènes ainsi que des nanoparticules inhalées semblent influencer la réponse induite in vivo
Allergic asthma is a chronic inflammatory disease of the airways. It is characterized by therecruitment of inflammatory cells including CD4+ type 2 helper T-lymphocytes (Th), interleukin(IL)-4, IL-5 and IL-13 producers, eosinophils as well as mast cells and basophils. The prevalenceof asthma has continued to increase in recent decades and genetic changes cannot be solelyresponsible Air pollution, especially particulate matter, is suspected to be part of this rising trend.Atmospheric particles can be classified according to their aerodynamic diameter, includingultrafine particles (< 100 nm). These particles are potentially more harmful because of their smallsize, which gives them the ability to settle deep in the bronchial tree. They are also able to adsorbmolecules such as polycyclic aromatic hydrocarbons. However, some of these hydrocarbons,such as benzo(a)pyrene, are known to be harmful to health and in particular to the respiratorysystem. We investigated the effects of exposure to benzo(a)pyrene-bound ultrafine particles onthe inflammatory response in two experimental models of allergen-induced asthma. For this, weused a simplified model of particles from an industrial process that we call « nanoparticles ».In our first model, chronic exposure to carbon nanoparticles coupled or not to benzo(a)pyrene,was performed in C57Bl/6 mice sensitized intranasally to the allergen Dermatophagoidespteronyssinus. Nanoparticles had no effect on cell recruitment in allergen-inducedbronchoalveolar lavage. Surprisingly, co-administration of nanoparticles with the allergendecreased bronchial hyperreactivity compared to allergen alone. In contrast, we observed aneffect on lung tissue when co-exposed to benzo(a)pyrene-coupled nanoparticles and allergen.Indeed, this co-exposure induced a strong increase in Th2 cytokine expression and cellrecruitment in lung tissue compared to sensitized mice. In addition, this co-exposure modify thetype of cells recruited by the allergen, with an increase in the number of neutrophils, NKT-likecells, CD8+ T cells, Ly6C+ and Ly6C- monocytes/macrophages. These results were not found inco-exposure to nanoparticles not coupled to benzo(a)pyrene.In our second model, exposure to carbon nanoparticles, coupled or not with benzo(a)pyrène, wasperformed in C57Bl/6 mice sensitized intranasally with a low dose of the allergenDermatophagoides farinae. Preliminary results showed an adjuvant effect of nanoparticles withthe allergen on immunoglobulin E production but also on the inflammatory infiltrate in thebroncho-alveolar lavage, mainly composed of eosinophils. The expression of Th2 cytokines isalso increased by the administration of allergen with nanoparticles uncoupled to benzo(a)pyreneand not with benzo(a)pyrene-coupled particles. But, co-exposure of allergen withbenzo(a)pyrene-coupled nanoparticles induces the expression of Il-33, an alarmin produced bythe epithelium, which is also pro-Th2. In conclusion, our results suggest that nanoparticles have an impact on inflammation in allergensensitizedmice in our two experimental models. However, the dose, the amount of allergen andthe nature of the inhaled nanoparticles appear to influence the induced response in vivo

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Ingenbleek, Luc. "Exposition par voie alimentaire de populations du Bénin, Cameroun, Mali et Nigéria à un large panel de substances chimiques". Thesis, Nantes, Ecole nationale vétérinaire, 2019. http://www.theses.fr/2019ONIR123F.

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Streszczenie:

L’Etude de l’Alimentation Totale en Afrique Subsaharienne a couvert plus de 90% de l’alimentation moyenne de populations correspondant à 7291 ménages et 4020 échantillons d’aliments, représentatifs des habitudes alimentaires locales et préparés tels que consommés. Les polluants organiques persistants tels que les dioxines, les polychlorobiphényles, les retardateurs de flamme bromés ainsi que les composés perfluorés ont été quantifiés à des teneurs très faibles. Une sélection de 68 substances, dont l’exposition a été étudiée de façon semi-probabiliste a permis de mettre en évidence que 24 de celles-ci sont, de façon individuelle ou en groupe, susceptibles de représenter un fardeau de santé publique. L’Aflatoxine B1, compte tenu des prévalences du virus de l’hépatite B, est susceptible de générer chaque année des cas de cancer du foie, à raison de 0,2 (Douala) - 23,9 (Nord Cameroun) cas additionnels pour 100 000 habitants. La co-exposition à l’aflatoxine B1, à la sterigmatocystine et aux fumonisines est particulièrement préoccupante dans certains centres de l'étude. La co-exposition à des niveaux importants à l’ochratoxine A, à la citrinine et à de l’aluminium, qui sont toutes des substances néphrotoxiques, a été relevé au Bénin. Des teneurs fortes de chlopyrifos dans le poisson fumé consommé au Mali alertent les autorités sur le risque chronique et aigu. Les expositions aux treize hydrocarbures aromatiques polycycliques dans le poisson fumé et les huiles de cuisson ne permettent pas des marges d’exposition sécurisantes eu égard à leur caractère génotoxique et cancérogène. L’exposition au plomb, en particulier au Nigeria révèle un risque d’augmentation de la pression artérielle chez les adultes et des pertes de points de QI chez les enfants. Les données générées aider ont les gestionnaires de risques à mieux protéger le consommateur. Une étude visant spécifiquement l'exposition du nourrisson et du jeune enfant permettrait d'aller plus loin dans la connaissance du risque chimique en Afrique Subsaharienne
The Total Diet Study in Sub-Saharan Africa covered 90% of the average diet of 7291 households with 4020 samples of typical foods prepared as consumed. Persistent organic pollutants such as dioxins, polychlorinated biphenyls and brominated flame retardants, as well as perfluorinated compounds were quantified at very low concentrations. The exposure of a selection of 68 chemicals was assessed, individually or in group, following a semi-probabilistic approach. Among these, 24 substances were characterized as a potential public health concern. The co-exposure to aflatoxin B1 and hepatitis B is likely to induce a morbidity factor in additional cases of liver cancer/100 000 inhabitants/year ranging from 0.2 (Duala) to 23.9 (North Cameroon). The co-exposure to aflatoxin B1, sterigmatocystin and fumonisins is of concern in some of the studied areas. The co-exposure to ochratoxin A, citrinin and aluminium, each of which are nephrotoxic, represents a concern identified in Benin. High Chlorpyrifos concentrations in smoked fish from Mali represent chronic and acute risks for consumers. The 13 genotoxic polycyclic aromatic hydrocarbons in smoked fish and edible oils do not allow for safe margins of exposure. Lead exposure, particularly in Nigeria, might elevate blood pressure in adults and affect children neurodevelopment. The generated data will inform the risk managers and help them to better protect consumers. Additional studies, more specifically focusing on the infant and young child would be au beneficial perspective in terms of contribution to knowledge about food chemical risks in Sub-Saharan Africa

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Larno, Valérie. "Réponses génétiques et physiologiques de populations de Chevaine (Leuciscus cephalus) à la contamination chimique dans le bassin du Rhône". Lyon 1, 2004. http://www.theses.fr/2004LYO10241.

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L'élaboration de méthodes performantes permettant d'évaluer la qualité du milieu aquatique et de prédire les effets à long terme d'une pollution sur les populations constitue un défit majeur. Dans ce contexte, l'écotoxicologie génétique est d'un intérêt grandissant, l'objectif étant de rechercher des changements induits par les polluants sur le matériel génétique des populations naturelles. Ce travail vise à comparer la diversité génétique de populations de chevaine (Leuciscus cephalus) du Bassin du Rhône exposées in situ à différents niveaux de pollution, via l'étude du polymorphisme de marqueurs microsatellites et enzymatiques, et à évaluer la susceptibilité des individus vis-à-vis du stress contaminant en recherchant les relations possibles de types "génotypes-phénotypes". Les principaux résultats montrent un polymorphisme génétique aux loci microsatellites fortement structuré par la géographie, une augmentation de la fréquence de l'allèle PGM-90 dans les populations exposées, des relations entre certains allèles ou génotypes enzymatiques et la capacité des individus à maintenir l'intégrité de leur ADN. La variabilité génétique des microsatellites paraît par ailleurs associée à la capacité des individus à maintenir l'intégrité de leur ADN en situation de stress chimique. La comparaison du polymorphisme de marqueurs fonctionnellement distincts entre des populations de poissons exposées à différents niveaux de pollution peut être considérée comme une approche puissante permettant de suspecter la présence d'effets sélectifs liés au stress chimique

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Nowak, Carsten. "Consequences of environmental pollution on genetic diversity in populations of the midge Chironomus riparius". Göttingen Cuvillier, 2008. http://d-nb.info/989862658/04.

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Heroult, Julien. "Etude de la biodisponibilité des organoétains en milieu agricole : persistance dans les sols et exposition des végétaux récoltés". Pau, 2008. http://www.theses.fr/2008PAUU3032.

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De par leurs propriétés biocides et stabilisantes des matières plastiques, les organoétains (OTC) sont employés dans diverses activités aussi bien agricoles, industrielles que domestiques. Dans le milieu agricole plus particulièrement, la pulvérisation de pesticides ou encore l’épandage de boues de station d’épuration peuvent induire une contamination des sols. Le caractère non spécifique des propriétés biocides de ces composés engendre ainsi un danger pour les écosystèmes voire pour l’Homme. Afin d’évaluer les risques d’une contamination des sols, il est primordial de connaître le devenir des OTC dans le système sol – solution de sol – plante. Ce travail a eu comme premier objectif de développer et valider une méthode d’analyse de ces composés dans les sols. Cette méthode a par la suite permis d’évaluer la persistance et de définir les schémas de dégradation des 6 OTC les plus fréquemment détectés dans l’environnement (i. E. Butyl- et phénylétains). Il en ressort des temps de demi-vie compris entre 24 (TPhT) et 220 jours (MBT). Un état des lieux de la contamination des sols agricoles français a été réalisé mettant en évidence la présence quasi-systématique d’OTC dans les sols de cultures de vignes et vergers. Enfin, la phytotoxicité des organoétains, leur prélèvement et leur devenir dans le maïs ont été étudiés afin d’évaluer leur biodisponibilité vis-à-vis des végétaux cultivés et ainsi d’estimer les dangers d’une contamination de la chaîne alimentaire. Au vu de ces premiers résultats, l’accumulation des OTC dans le végétal apparaît significative
Due to their biocide and plastic stabilizing properties, organotin compounds (OTC) are widely used in various agricultural, industrial or household activities. In agriculture, direct pesticide spraying or spreading of sewage sludge can lead to soil contamination. As their biocide properties are non specific, OTC remain hazardous for ecosystems as well as for Humans. To assess risks linked to soil contamination, it is of major concern to evaluate OTC fate in the soil – soil solution – plant system. At first, this work dealt with the development and validation of an analytical method for the determination of organotins in soils. This method was then applied to (i) estimate the persistence and degradation schemes of the 6 OTC most frequently detected in the environment (i. E. Butyl- and phenyltins) and (ii) screen OTC in several French agricultural soils. It appeared that OTC half-life time ranged from 24 (TPhT) to 220 days (MBT) and studied orchard and vineyard soils were most of the time contaminated. Finally, OTC phytotoxicity, uptake and fate within maize were studied to estimate their bioavailability towards ultivated vegetables and hazard due to food chain contamination. Our first results point out a significative OTC accumulation in plant

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Lambert, Anne-Sophie. "Influence de la température sur la réponse de communautés microbiennes périphytiques à une exposition métallique : cas du cuivre". Thesis, Lyon 1, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO10235/document.

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De nombreux cours d’eau sont exposés aux polluants métalliques. Dans ces milieux, les communautés microbiennes structurées sous forme de biofilms peuvent être affectées par ces polluants. Or, une des questions prégnantes en écotoxicologie concerne l’évaluation des impacts toxiques dans le cas de combinaisons multi-stress. Dans ce contexte, l’objectif principal de ce travail était d’évaluer l’influence de la température sur la réponse du biofilm à une exposition au cuivre (Cu). Cet objectif a été abordé en considérant l’influence de la température, d’une part, sur la sensibilité des communautés au Cu, et d’autre part, sur l’exposition des communautés de biofilm à ce métal. Ces travaux ont été réalisés en microcosmes de laboratoires et menés sur des biofilms prélevés à différentes saisons. Nous avons tout d’abord optimisé les protocoles utilisés pour mesurer i) les niveaux de tolérance des communautés au Cu et ii) la bioaccumulation du Cu dans les biofilms. Les résultats des expérimentations ont révélé que la température pouvait moduler l’impact structural et fonctionnel du Cu sur les biofilms, du fait notamment d’une diminution de la bioaccumulation aux plus fortes températures. En complément, les résultats ont mis en évidence l’influence d’une hausse de la température sur la sensibilité des communautés au Cu, qu’elles aient été préalablement exposées (PICT) ou non à ce métal. Cependant, nous avons observé que les effets de la température sur la réponse du biofilm étaient variables d’une étude à l’autre, suggérant une influence de nombreux paramètres, tels que la composition initiale de la communauté, les niveaux de stress appliqués (température et Cu), le compartiment microbien étudié (phototrophe ou hétérotrophe), ou les fonctions considérées
Many streams are impacted by metallic pollution. In such ecosystems, microbial communities, which grow preferentially as biofilms, can be affected by these pollutants. However, there is a need to better assess the impact of toxic substances under multi-stress interactions. In this context, the main aim of this work was to evaluate the effect of temperature on biofilm response to copper (Cu) exposure. Accordingly, we addressed the influence of temperature on microbial community sensitivity to Cu on the one hand, and its influence on biofilm exposure to this metal on the other hand. Microcosm experiments were performed under laboratory conditions using biofilms sampled in winter or summer. This work allowed us to set up new methodological developments, which were applied to improve the protocols used to measure (i) Cu tolerance levels of biofilm microbial communities and (ii) Cu bioaccumulation in biofilms. Results showed that temperature could modulate structural and functional effects of Cu on biofilms, notably due to a decrease in Cu bioaccumulation at higher temperatures. In addition, our findings indicate that temperature increase could influence the sensitivity of microbial communities to Cu, whether they have been previously chronically exposed (PICT) or not to this metal. Nonetheless, temperature effects on biofilms varied among experiments, revealing that the influence of temperature on the effects of Cu on microbial biofilms depends on many parameters, such as the initial composition of communities, the level of the applied stresses (temperature and Cu), the microbial compartment studied (i.e. phototrophic or heterotrophic), or the measured functional parameters

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Dias, Victor. "Etude des réponses adaptatives d'une population d'invertébré benthique (Chironomus riparius) soumise à une exposition métallique chronique : le cas de l'uranium". Aix-Marseille 1, 2010. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2010AIX11048.pdf.

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L’intensité de la pression de sélection engendrée par une pollution excède souvent celle à laquelle sont soumises des populations dans un environnement non pollué. Par conséquent, des changements micro-évolutifs peuvent survenir en réponse à cette force directionnelle anthropique, et ce sur une courte période. Dans ce contexte, cette thèse a porté sur l'étude des modifications phénotypiques de populations de Chironomus riparius exposées durant plusieurs générations consécutives à des sédiments contaminés à l'uranium. Des expériences en conditions contrôlées ont été menées sur des populations de même origine exposées à une gamme de concentration en uranium induisant des effets toxiques. Le suivi des traits d'histoire de vie au cours des huit générations d'exposition a révélé chez les populations exposées des micro-évolutions conduisant notamment à une amélioration du succès reproducteur des adultes. D'autres expériences (test de toxicité aiguë, expérience en jardin commun) réalisées en parallèle ont permis de relier ces micro-évolutions à l'acquisition d'une tolérance à l'uranium, conséquence d'une adaptation génétique. Cependant, cette adaptation a également été synonyme de coût en termes de fitness et de diversité génétique pour les populations pré-exposées. Ces résultats conduisent à l'hypothèse d'une sélection par l'uranium qui aurait agi de manière séquentielle sur les populations. Ils soulignent également la nécessité de comprendre les mécanismes adaptatifs afin d'appréhender au mieux les conséquences écologiques de l’exposition chronique d'une population à un polluant
The intensity of selection on populations caused by polluted environment often exceeds which is caused by an unpolluted environment. Therefore, micro evolution can occur in response to this anthropic-directionnal force over a short period. In this context, this thesis focused on studying phenotypic changes in Chironomus riparius populations exposed during several consecutive generations to uranium-contaminated sediments. In laboratory-controled conditions experiments were conducted with same origin populations exposed to a range of uranium concentration inducing toxic effects. Over eigth-generations of exposure, life-history traits measures revealed micro evolution in exposed populations, including increase of adult reproductive success. Other experiments (acute toxicity test, common garden experiment) performed in parallel enabled to link these micro evolution with a tolerance induction, as a consequence of genetic adaptation. Nonetheless this adaptation also induced cost in terms of fitness and genetic diversity for pre-exposed populations. These results lead to the hypothesis of a selection by uranium that acted sequentially on populations. They also underline the need to better-understand the adaptive mechanisms to better assess the ecological consequences of chronic exposure of populations to a pollutant

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Halbrook, Richard Scott. "Muskrat populations in Virginia's Elizabeth River: influence of environmental contaminants". Diss., Virginia Tech, 1990. http://hdl.handle.net/10919/37398.

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The influence of environmental contaminants on the muskrat population inhabiting the contaminated lower region of the Elizabeth River was studied through an analysis of contaminant burdens, physiological characteristics, and population dynamics in comparison to those of muskrat populations from a less contaminated region of the Elizabeth River (upper region) and a nearby uncontaminated river (Nansemond River). A total of 76 muskrats was collected for contaminant analysis during December 1986 - January 1987 and December 1987 - February 1988. Twenty-two of 35 carcasses analyzed for polynuclear aromatic hydrocarbons (PAHs) had detectable levels of from 1 to 6 PAH compounds. Only three muskrats from the lower region and one from the upper region of the Elizabeth River had PAH concentrations greater than 0.03 ppm dry wt (lower limit of detection). Liver DNA adduct levels were not significantly different between muskrats collected from the lower region of the Elizabeth River and muskrats collected from the Nansemond River. However, liver microsomal enzyme activity was greater in lower region Elizabeth River muskrats than in upper region Elizabeth River or Nansemond River muskrats, as indicated by significantly reduced pentobarbital sleeping times. The mean concentration of 14 PAH compounds detected in surface sediments from the lower region of the Elizabeth River (N = 10) was significantly greater than the mean concentration detected in surface sediments collected from the upper region of the Elizabeth River (N = 5) or Nansemond River (N = 5). Of 22 organochlorine compounds analyzed in 35 muskrat carcasses, dieldrin was detected in one carcass (0.25 ppm) from the lower region of the Elizabeth River, polychlorinated biphenyls were detected in two carcasses (0.66 ppm and 0.45 ppm) from the upper region of the Elizabeth River, and p,p′-DDE was detected in two carcasses (0.03 ppm each) from the upper region of the Elizabeth River and one carcass (0.03 ppm) from the Nansemond River. p,p′-DDE was detected in 5 of 10 sediment samples from the lower region and 2 of 5 sediment samples from the upper region of the Elizabeth River. p,p′-DDD was detected in 3 of 10 sediment samples from the lower region of the Elizabeth River. Twenty-seven of 33 metals analyzed were detected in muskrat kidneys and 9 of these were significantly different among the three study regions. Mean aluminum (13.19 ppm), cadmium (3.08 ppm), copper (12.85 ppm), nickel (0.50 ppm), and zinc (88.38 ppm) concentrations were greatest in lower region Elizabeth River muskrat kidneys. Mean cadmium (1.07 ppm), chromium (43.4 ppm), lead (104 ppm), tungsten (38.1 ppm), and mercury (0.50 ppm) concentrations were significantly greater in lower Elizabeth River sediment samples. Density estimates based on shore length for the lower and upper regions of the Elizabeth River were 0.86 muskrats/IOO m of shore and 1.1 muskrats/lOO m of shore, respectively in 1987. Seventy-five female muskrats had a total of 637 placental scars (x̅ = 8.49) ranging from 1 - 20. The number of placental scars per female did not differ significantly among regions. Twelve pregnant muskrats had a total of 54 fetuses (x̅ = 4.5, range = 3 - 6). Average number of litters per year was estimated to be 1.89 with births occurring primarily from April - May and in September. Results indicated that the environmental contaminants found in the lower region of the Elizabeth River have minimal influence on the muskrats from this region. Body and spleen weights were reduced but reproduction was not affected, and the muskrat density in this region appears to be stable and similar to the density in a less contaminated area. Immunological function may be depressed.
Ph. D.

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Bertrand, Carole. "Nanomatériaux à travers un gradient de salinité : exposition et effets écotoxicologiques au cours de leur cycle de vie". Thesis, Nantes, 2016. http://www.theses.fr/2016NANT1013/document.

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Les nanotechnologies sont en plein essor grâce aux nombreuses innovations et opportunités industrielles qu’elles offrent. Les nanomatériaux manufacturés (NM) présentent des propriétés physico-chimiques particulières, bien différentes de celles des matériaux conventionnels. A ce jour, un grand nombre d'incertitudes demeurent sur les effets des NM, qui se retrouvent libérés accidentellement ou non dans l’environnement. Cette thèse s’inscrit dans le cadre du projet ANR NanoSALT et a été réalisée dans 2 laboratoires partenaires : LIEC (Metz) et MMS (Angers- Nantes). Les objectifs étaient d'évaluer en milieu aquatique, l'impact de NM d’argent et de dioxyde de cérium sur deux espèces de bivalves couvrant un large gradient de salinité, Corbicula fluminea et Scrobicularia plana. Les organismes ont été exposés à des doses chroniques et réalistes de ces NM à différents stades de leur cycle de vie et à différentes salinités. Les recherches ont été menées en laboratoire, en utilisant des conditions d'exposition de plus en plus réalistes d'un point de vue environnemental (micro- et mésocosmes). Ce travail montre l’impact de la salinité sur les caractéristiques physico-chimiques et le devenir des NM. L’évaluation de l’écotoxicité des NM sur les deux modèles biologiques en intégrant plusieurs marqueurs biochimiques et comportementaux (approche multi-biomarqueurs) a permis de mettre en évidence l’effet des NM au travers du continuum eau douce-eau de mer sur ces organismes bivalves
Due to numerous innovations and industrial opportunities, increased attention is given to nanotechnology. Nanomaterials present particular physico-chemical properties, largely different in comparison to the bulk material. A large number of uncertainties remains on accidental (or not) release of engineered nanomaterials (ENM) at different stages of the value chain (usage, end of life) in aquatic environment. In the framework of the ANR NanoSALT program, this PhD has been achieved in two partner laboratories (LIEC (Metz) and MMS (Angers-Nantes)). The aim was to assess the impact of silver and cerium dioxide ENM on two bivalve species living across a large salinity gradient, Corbicula fluminea and Scrobicularia plana. Organisms have been exposed to realistic and chronic ENM concentrations at different stage of the value chain and at different salinities. Research have been conducted in laboratory using more and more realistic exposure conditions (micro and mesocosm). This work highlight salinity impact on physico-chemical fate and behavior on ENM. Ecotoxicity assessment of ENM on both endobenthic species, using a battery of biochemical and behavioral biomarkers (multi-marker approach), allowed to highlight ENM effects through fresh-marine water continuum on both bivalves

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Horri, Khaled. "Effets d’une exposition alimentaire chronique à un mélange environnemental de PCB et PBDE sur les traits d’histoire de vie, la bioénergétique et la dynamique des populations de poissons". Thesis, Normandie, 2018. http://www.theses.fr/2018NORMLH09/document.

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Les polychlorobiphényles (PCB) et les polybromodiphényléthers (PBDE) sont deux familles de composés hydrophobes partageant certaines propriétés physico-chimiques. Des travaux antérieurs ont montré que ces composés pouvaient affecter les traits d’histoire de vie des poissons. Il s’avère cependant que les études approchant des situations environnementales sont rares. Cette thèse se divise en trois parties. La première partie s’est attachée à évaluer les effets d’une exposition à un mélange réaliste de PCB et de PBDE sur les traits d’histoire de vie du poisson-zèbre. Les résultats ont montré une taille asymptotique plus élevée, une probabilité de ponte retardée chez les individus exposés et une faible survie des larves F1 en situation de jeûne issues des pontes précoces des individus exposés. La seconde partie a cherché à identifier, sur la base d’un modèle bioénergétique (DEB), les modes d’action physiologique (PMoA) de PCB et PBDE. Deux PMoAs probables ont été révélés: le premier est lié à l’augmentation de la fraction d’énergie allouée à la maintenance et la croissance somatique et le deuxième est lié à l’augmentation des coûts de production d’un œuf. La troisième partie de la thèse s’est intéressée à évaluer les conséquences de la contamination sur la dynamique de population de poissons. Les résultats ont montré une réduction de l’abondance numérique, une augmentation de la biomasse et un grand risque de surexploitation chez la population exposée, Les résultats de cette thèse pourraient constituer un outil d’aide à une gestion durable des stocks halieutiques qui prennent en compte les effets de multiples contaminations qui se surajoutent à la pression de pêche
Polychlorinated biphenyls (PCBs) and polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) are two families of hydrophobic compounds sharing some similar environmental properties. Previous studies have demonstrated that these compounds could affect fish life-history traits. However, few studies have focused on environmental situations. This thesis is divided into three parts. The first part aimed to evaluate the effects of a realistic mixture of PCBs and PBDEs on the life-history traits of zebrafish. The results showed a slower growth, but to a larger asymptotic length, and delayed spawning probability in exposed fish. In addition, offspring issued from early spawning events of exposed fish exhibited a lower larval survival under starvation condition. The second part aimed to identify, on the basis of a bioenergetic model (DEB), the physiological modes of action (PMoA) of PCBs and PBDEs. Two potential PMoAs have been revealed: the first one was through an increase of the fraction of energy allocated to somatic maintenance and growth and the second one was through an increase of the cost of production of an egg. The third part focused on the population dynamical consequences of the individual life-history effects of PCBs and PBDEs. The results showed a lower abundance, a higher biomass and a higher risk of overexploitation in exposed population compared to control population. The results of this thesis could be a helpful tool for sustainable management of fish stocks that take into account the effects of multiple contaminations that are added to the fishing pressure

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Genin, Guillaume Paris Christophe. "Suivi des salariés et retraités professionnellement exposés à l'amiante définition des populations cibles à partir des résultats d'une étude nationale /". [S.l.] : [s.n.], 2007. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCDMED_T_2007_GENIN_GUILLAUME.pdf.

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Marie, Véronique. "Etude de la réponse des métallothionéines chez les bivalves, Corbicula fluminea, Dreissena polymorpha et Crassostrea gigas, après exposition au cadmium et au zinc : approches in situ et expérimentales". Bordeaux 1, 2005. http://www.theses.fr/2005BOR12989.

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Le potentiel de réponse des métallothionéines (MTs) à l'égard de la bioaccumulation du cadmium (Cd) et du zinc (Zn) a été étudié pour trois espèces de mollusques bivalves, Corbicula fluminea, Dreissena polymorpha et Crassostrea gigas, dans un contexte environnemental de pollution polymétallique, en amont et en aval du continuum fluvio-estuarien "Lot / Garonne / estuaire de la Gironde". Ces travaux de recherche ont reposé sur des études menées conjointement sur le terrain, à partir de transplantations in situ, et en conditions contrôlées de laboratoire, après exposition au Cd et au Zn, isolément et en mélange. Les objectifs étaient (i) de caractériser la réponse protéique des MTs chez les trois espèces de bivalves en fonction des facteurs abiotiques et de contamination rencontrés en milieu naturel ; (ii) d'explorer l'influence de la présence d'un troisième jeu de chromosomes chez C. Gigas (triploïdie) d'un point de vue physiologique (cycle de reproduction) et génétique ; (iii) de définir la capacité de biosynthèse protéique et d'expression des gènes de MTs disponibles chez D. Polymorpha et C. Gigas, en fonction de chaque métal. Les résultats ont mis en évidence des différences interspécifiques majeures en termes de sensibilité de la réponse MTs face à la contamination métallique, notamment vis-à-vis du Zn. Des interactions métalliques ont été observées sur la bioaccumulation uniquement chez les deux bivalves d'eau douce, avec néanmoins la même induction des MTs pour les métaux considérés isolément et en mélange, et ceci pour les trois espèces. Chez C. Gigas, la triploïdie a montré n'exercer aucune influence sur la bioaccumulation du Cd et du Zn et sur la production de MTs. Seuls les facteurs liés à la reproduction se sont révélés être une source de variation des concentrations de MTs chez les individus diploïdes. L'analyse de l'expression des trois gènes de MTs clonés chez C. Gigas a permis de révéler une induction différentielle de chacun d'eux en fonction du métal considéré.

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Huot, Delphine. "Impact sanitaire du dioxyde d'azote : bilan des expositions humaines contrôlées". Paris 5, 1997. http://www.theses.fr/1997PA05P209.

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Davoodi, Fariba. "Effet d'une exposition aux hydrocarbures sur la physiologie cardiaque, le métabolisme énergétique et les performances adaptatives de la sole commune Solea solea". La Rochelle, 2006. http://www.theses.fr/2006LAROS159.

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Le 12 décembre 1999, le pétrolier Erika a coulé au sud de la Bretagne, déversant 20 000 à 30 000 t de pétrole lourd et polluant ainsi 500 Km de côtes, de la Bretagne sud au nord des îles de Ré et d'Oléron. Les zones touchées par la marée noire abritent des nourriceries importantes de la sole commune Solea solea. Afin d’évaluer les conséquences de la contamination de ces habitats essentiels le programme de recherche multidisciplinaire ECTOPHY a cherché à fournir les bases biologiques nécessaires à une interprétation écologique des effets de la marée noire ERIKA sur les performances adaptatives de la sole. C’est dans ce contexte que se sont déroulés les travaux présentés ici. L’objectif principal de la présente étude était d’évaluer l’impact d’une pollution de type ERIKA sur les performances adaptatives de juvéniles de la sole. Au cours de cette étude, 3 niveaux organisationnels ont été plus particulièrement étudiés. (i) Des expériences réalisées sur des strips ventriculaire ont souligné, à l’échelle cellulaire, les effets du pétrole sur la physiologie du couplage excitation-contraction et sa régulation. (ii) A l’échelle de l’organe j’ai précisé les conséquences des altérations cellulaires sur les performances cardio-vasculaires en situation de forte demande métabolique (augmentation de température) ou en cas de baisse de la disponibilité en oxygène (hypoxie). (iii) Des expérimentations en conditions semi-naturelles (marais tidaux) ont ensuite permis d’examiner les conséquences à plus long terme, des altérations fonctionnelles observées aux niveaux organisationnels inférieurs. L’exposition des soles durant 5 jours à un fioul n°2 proche de celui de l’ERIKA s’est accompagnée d’altérations cardiovasculaires et métaboliques marquées. Nous avons notamment observé que les tensions isométriques relatives développées par les strips ventriculaires sont plus faibles, avec des vitesses de contraction et de relaxation plus lentes. Leur sensibilité à l’adrénaline semble également altérée. Cependant une forte interaction entre contamination et température est observée, les températures élevées réduisant l’impact de la contamination. Le taux métabolique standard (SMR) le taux métabolique actif (AMR) et la capacité métabolique (MS) des soles contaminées sont plus faibles que ceux mesurés sur les animaux témoins non contaminés. La concentration d'oxygène critique, c’est à dire la teneur en oxygène minimale nécessaire au métabolisme basal, est de 3,5 mg L-1 chez les poissons contaminés alors qu’elle n’est que de 2,3 mg L-1 chez les poissons témoins. Lorsque la température de l’eau est progressivement augmentée de 15°C à 30°C le débit cardiaque, le rythme cardiaque et le volume d’éjection systolique augmentent mais restent inférieurs chez les poissons contaminés par rapport aux poissons témoins. Globalement, les réponses obtenues en condition de laboratoire indiquent que les poissons exposés à la pollution sont moins tolérants à toute perturbation environnementale et que leur capacité de régulation est réduite. Cette perte de performance adaptative s’est traduite par de moins bonnes performances de croissance et de survie au cours des expérimentations en conditions semi-naturelles
On December 12th, 1999, the oil tanker Erika sank South of Brittany (France). A total of 20 000-30 000 t of heavy oil drifted in the open sea and spread throughout the Northern Bay of Biscay spoiling 500 km of coastline, from western Brittany to the northern tips of the islands of Ré and Oléron. These areas comprise important nurseries for juveniles of numerous fish species, in particular the common sole Solea solea. Experiments were conducted to determine the effects of a 5-day exposure to petroleum hydrocarbon (fuel No. 2; 1/200, vol/vol) in 15 °C-acclimated juvenile sole. Four biological integration levels were investigated. At organism level we observed that standard metabolic rate (SMR) and active metabolic rate (AMR) were reduced and as a result, metabolic scope (MS) was 30 % lower in contaminated than in control sole. The critical oxygen concentration i. E. , the minimum O2 level to sustain SMR, was 3. 5 mg O2 L-1 in fuel-exposed fish and 2. 3 mg O2 L-1 in control fish. At the heart level, changes in cardiac performance were analyzed during a challenge test which consisted in rising water temperature from 15 to 30 °C over a period of 6 hours. The results obtained showed that cardiac output, heart rate and stroke volume were lower in contaminated fish than in control fish. Moreover, fuel-exposed fish were less capable to tolerate quickly increasing water temperature. At the cellular level, the impact of oil exposure upon the contractility of ventricular muscle strips was investigated at 6 and 15 °C and efficiency of the adrenergic regulatory pathway was tested using a low (1 nM) and a high (1 µM) level of adrenaline. The results showed that the relative isometric tensions generated by ventricular muscle strips were lower in contaminated fish than in control fish. Contraction rate and rate of 50 % relaxation were faster in control fish than highly contaminated fish. Moreover, control fish had a higher Ca+2-handling capacity by the SR than contaminated fish. Regulation by adrenaline was impaired in highly contaminated fish. In the field, mesocosm experiments allowed the testing of the long-term effects of the functional and morphological alterations on fish ecological performance (survival and growth). After 3 months in the semi-natural mesocosms, growth of contaminated sole was half that of the control sole and no recovery was observed after 6 months. In summary exposure to hydrocarbons resulted in highly deleterious effects, at both the individual and population levels, due to subtle behavioural and morphological changes affecting feeding behaviours, reproductive success and ability to cope with environmental stressors. Therefore, these results indicate that although petroleum hydrocarbons exert their effects at the cellular level (alterations in the myocardium performance), these effects translate across levels of organismal organisation levels to influence the physiology of the whole animal, and eventually affect its fitness

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Al, Zallouha Margueritta. "Étude prospective pilote des effets d'une exposition ex vivo de lymphocytes T humains à la pollution atmosphérique particulaire : recherche de biomarqueurs et influence de l'âge". Thesis, Littoral, 2017. http://www.theses.fr/2017DUNK0472/document.

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Les particules fines atmosphériques (PF) sont capables de pénétrer dans les poumons où certains composés transportés peuvent interagir avec les cellules pulmonaires et atteindre la circulation sanguine. L'exposition aux PF affecte particulièrement les populations sensibles telles que les personnes agées. Cette thèse s'inscrit dans une démarche d'identification des effets des PF sur les lymphocytes T humains (LT) tout en visant à déterminer des biomarqueurs liés à l'exposition et à évaluer la variation de la réponse cellulaire en fonction de l'âge. Des LT ont été isolés de prélèvements sanguins de 91 volontaires appartenant à trois classes d'age (20-30, 45-55, 70-85 ans) puis exposés ex vivo pendant 72h à 45 µg/µl de PF collectées à Dunkerque. Les étapes d'isolement, purification et activation des LT ont d'abord été optimisées. Suite à la caractérisation de la population échantillonnée, une population d'étude homogène a été sélectionnée ( 10 sujets / classe d'âge). Nous avons mis en évidence une induction génique d'enzymes impliquées dans l'activation métabolique des HAP identifiés dans l'échantillon de PF. La caractérisation du profil des Lt a permis de proposer un profil mixte Th1/Th2 causé par l'exposition. L'étude transcriptomique des miARN a mis en évidence une surexpression de miR-124-3p impliqué dans la régulation de plusieurs fonctions au niveau du système immunitaire et de miR-1290 impliqué dans plusieurs types de cancer. Quant à l'influence de l'âge, une surexpression des gènes codant pour les enzymes antioxydantes (NQO1 et HMOX1), une augmentation de la concentration des cytokines (IL-4 et IL-13) ainsi qu'une modification du profil d'expression de certains miARN ont été notées chez les sujets les plus âgés
Atmospheric fine particulate matter (FP) are able to enter the lungs where some compounds can interact with lung cells and reach the bloodstream . Exposure to FP affects in particular susceptible populations such as the elderly. This thesis is part of a project aiming to identify the effects of FP on human T lymphocytes (LT) while attempting to determine biomarkers related to exposure and to evaluate the variation of the cellular response as a function of age. LT were isolated from blood samples of 91 volunteers belonging to three age groups (20-30, 45-55, 70-85 years) then exposed ex vivo for 72h to 45 µg/µl of FP collected in Dunkirk. The steps of isolation, purification and activation of LT were first optimized. Following the characterization of the sampled population, a homogeneous study population was selected (10 subjects/age class). We have demonstrated an induction of the genes coding for the enzymes involved in the metabolic activation of PAH identified in the PF sample. Characterization of the LT profile made it possible to propose a mixed th1/th2 profile cause by the exposure. Teh transcriptomic study of miRNAs revealed an overexpression of miR-124-3p involved in the regulation of several functions in the immune system and miR-1290 involved in several types of cancer. As for the influence of age, overexpression of the genes coding for the antioxidant enzymes (NQO1 and HMOX1), an increase in the concentration of cytokines (IL-4 and IL-13) as well as a modification of the expression profile of some miRNAs were noted on the elderly

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Ranchou-Peyruse, Anthony. "Etude de populations bactériennes anaérobies d'un écosystème lagunaire impliquées dans la dégradation des hydrocarbures". Pau, 2006. http://www.theses.fr/2006PAUU3023.

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Les milieux côtiers sont régulièrement exposés à des pollutions pétrolières ; une part importante des composés de ce pétrole se retrouve piégée dans les sédiments et tend à persister en conditions anoxiques. Parmi les communautés bactériennes colonisant ces milieux, certains microorganismes sont capables de dégrader les hydrocarbures pétroliers et participent ainsi à la biorémédiation de ces écosystèmes. L'objectif de ce travail était de comprendre le rôle et la coopération des différents groupes métaboliques bactériens anaérobies lors de la dégradation de molécules d'hydrocarbures modèles (alcanes, HAPs). Pour cela, des communautés bactériennes anaérobies dégradant des hydrocarbures ont été sélectionnées en conditions anoxiques et de lumière (cultures batch et continue) à partir de biofilms photosynthétiques se développant à la surface de sédiments lagunaires contaminées par des hydrocarbures pétroliers (Etang de Berre, France). L'association de techniques moléculaires (T-RFLP, clonage et séquençage) et culturales (enrichissement, isolement et caractérisation de souches bactériennes) a permis de déterminer la composition de ces communautés bactériennes ainsi que les interactions entre les différentes populations. La même composition en terme de groupes fonctionnels bactériens, à savoir les bactéries sulfato-réductrices, nitrate-réductrices, phototrophes anoxygéniques pourpres et fermentatives, a été systématiquement retrouvée quelle que soit la molécule d'hydrocarbure modèle. La culture continue a permis de sélectionner plus rapidement qu'en culture d'enrichissements les bactéries d'intérêt. Plusieurs souches bactériennes, appartenant à la communauté bactérienne capable de dégrader les hydrocarbures, ont été isolées ; leur étude a montré un lien entre la présence de bactéries dénitrifiantes proches de l'espèce Pseudomonas balearica et la dégradation de ce type de molécules. Des phénomènes de coopération entre les groupes fonctionnels, notamment entre les bactéries dénitrifiantes et les bactéries anoxygéniques pourpres, ont été mis en évidence tant du point de vue métabolique que de celui de la production d'émulsifiants. Une étude de diversité des bactéries phototrophes anoxygéniques pourpres directement réalisée à partir de sédiments chroniquement contaminés a montré la dominance de microorganismes proche du clade des Roseobacter (bactéries phototrophes anoxygéniques pourpres aérobies). Des membres de ce groupe des Roseobacter sont régulièrement retrouvés parmi les communautés bactériennes aérobies dégradant les hydrocarbures. Deux souches bactériennes proche de ce clade ont été isolées et se sont révélées capables de croître photosynthétiquement en conditions anoxiques
Coastal ecosystems are frequently exposed to oil contamination; a major part of compounds is trapped in sediments and tends to persist in anoxic conditions. Among the bacterial communities from these ecosystems, some microorganisms may degrade oil hydrocarbons and participate in the bioremediation of these ecosystems. The aim of this work was to increase our knowledge about the role and the cooperation of these different metabolic anaerobic bacterial groups during model hydrocarbons molecules degradation (alkanes, PAH). Anaerobic bacterial communities able to degrade hydrocarbons were selected in anoxic and light conditions (batch and continuous cultures) from a photosynthetic biofilm growing on a lagoon sediment surface contaminated with oil hydrocarbons (Etang de Berre, France). Both molecular (T-RFLP, cloning and sequencing) and cultural approaches (enrichment cultures, isolation and characterization) allowed determining bacterial communities diversity and the interactions. The identical composition in term of functional bacterial groups was systematically found such as sulfate-reducing, nitrate-reducing, purple anoxygenic phototrophic and fermentative bacteria, whatever the hydrocarbon molecule model used. The continuous culture allowed the select of bacteria implied in the hydrocarbon degradation faster than batch cultures. Several isolated bacterial strains from the community able to degrade hydrocarbons were isolated. The study of this bacterial community allowed associating the alkane degradation to denitrifying bacteria belonging to Pseudomonas balearica. Cooperation phenomena between the different bacterial functional groups, in particular between denitrifying bacteria and purple anoxygenic phototrophic bacteria, were highlighted. A diversity study of the purple phototrophic anoxygenic bacteria from sediments chronically contaminated showed the dominance of microorganisms closed to the Roseobacter clade (Purple phototrophic anoxygenic aerobic bacteria). This Roseobacter group is regularly found among the bacterial aerobic community able to degrade hydrocarbons. Two bacterial strains closed to this clade were isolated and were able to grow photosynthetically in anoxic conditions

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Dutilleul, Morgan. "Réponses microévolutives et coûts adaptatifs de populations de Caenorhabditis elegans exposées à des stress environnementaux". Thèse, Montpellier 1, 2013. http://www.archipel.uqam.ca/5860/1/D2565.pdf.

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Dans l'environnement, l'évolution contemporaine des organismes vivants est de plus en plus dépendante des perturbations d'origine anthropique. En particulier, la pollution amplifie l'intensité ou la quantité des pressions de sélection auxquelles sont soumises les populations. Or ces changements peuvent avoir des effets négatifs sur la vie, la reproduction et la croissance des individus. La démographie des populations peut aussi être affectée, tout comme au cours des générations, les caractéristiques phénotypiques et génétiques de ces populations. Ainsi en réponse aux pressions de sélection, des changements microévolutifs sont susceptibles de se manifester. Mais ces phénomènes entraînent en parallèle la mise en place de coûts adaptatifs. Par exemple, une réduction de la diversité génétique d'une population induit une diminution du potentiel adaptatif face à d'autres contraintes. Ceci peut fragiliser le maintien de populations vivant dans des environnements toujours plus changeants, notamment avec l'accroissement des activités humaines. Dans une démarche d'évaluation des risques écologiques, il ne suffit donc plus d'étudier les mécanismes d'action et les effets néfastes immédiats des polluants sur les organismes vivants. Il est également nécessaire de développer nos connaissances sur l'évolution des populations en milieu pollué, et plus globalement en milieu stressant. Dans ce contexte, cette étude vise à déterminer les réponses microévolutives de populations d'un organisme modèle, Caenorhabditis elegans, exposées à des stress environnementaux et à mesurer les coûts adaptatifs de ces microévolutions. Ces populations ont été exposées expérimentalement, durant 22 générations, à une forte concentration en uranium, en chlorure de sodium ou à une alternance de ces deux polluants. L'analyse des modifications phénotypiques et génétiques observées, au travers des mesures de traits d'histoire de vie, a été accomplie grâce à plusieurs techniques de génétique quantitative. Nous avons notamment mis en évidence une différentiation génétique des populations exposées, associée à augmentation de la résistance, au cours du temps. La vitesse des réponses évolutives était dépendante des conditions d'exposition et de leurs effets sur l'expression de la structure génétique des traits (matrice G). Ces phénomènes microévolutifs ont pu être reliés à des coûts adaptatifs, tels qu'une réduction de la fertilité, dans de nouveaux environnements stressants (ex : augmentation de la température) ou en l'absence de stress. Ainsi, même après plusieurs générations sans la présence de polluant, les populations adaptées voient leur fragilité augmenter par rapport à des populations non adaptées. Toutefois, nous n'avons pas identifié de coûts supplémentaires pour les populations adaptées à l'environnement d'alternance par rapport à celles adaptées à une pollution constante. Ce projet nous a permis de mieux identifier comment une exposition à un ou deux polluants peut affecter la réponse évolutive de populations de C. elegans et d'évaluer les conséquences sur leur sensibilité aux conditions environnementales. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : évolution expérimentale, génétique quantitative, coûts adaptatifs, stress environnementaux, traits d'histoire de vie, structure génétique, adaptation locale, évolution du généralisme, Caenorhabditis elegans, pollution, uranium

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Ouidir, Marion. "Exposition maternelle à la pollution de l’air au cours de la grossesse : caractérisation de l’exposition, de ses déterminants, et association avec la croissance fœtale dans deux cohortes complémentaires". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017GREAS022/document.

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Le concept de DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease) postule que les expositions environnementales subies durant la phase de développement (vie fœtale et premières années de la vie) ont des conséquences majeures sur la santé ultérieure. La diminution du poids de naissance est considérée à la fois comme un marqueur de ces agressions subies par le fœtus au cours de la grossesse et comme un indicateur de la santé future de l’enfant. La recherche en épidémiologie sur les effets de la pollution atmosphérique doit faire face au défi de l’évaluation de l’exposition aux polluants atmosphériques.L’objectif général de cette thèse était de caractériser l’effet des polluants atmosphériques sur la croissance fœtale, en améliorant la caractérisation des expositions et le contrôle des biais de confusion potentiels par rapport aux études antérieures.Dans une première partie, nous avons étudié les déterminants socio-économiques de l'exposition à la pollution de l’air ambiant dans l’étude nationale Française ELFE, incluant 18 000 couples mères-enfants. L'exposition maternelle aux particules fines (PM2,5), PM10 et au NO2 a été estimée à l'adresse du domicile à partir de modèles de dispersion avec des résolutions spatiale (1x1 km) et temporelle (données journalières) fines. En France, dans les zones urbaines, les femmes enceintes des quartiers les plus défavorisés étaient les plus exposées à la pollution atmosphérique.La deuxième partie de ce travail a porté sur la caractérisation de l'association entre les niveaux pollution atmosphérique dans l’air extérieur durant la grossesse et le poids de naissance de l’enfant, toujours dans la cohorte ELFE. Une fois les facteurs de confusion pris en compte à l’aide d’un score de propension, nous avons mis en évidence un effet délétère de l’exposition aux particules en suspension dans l’air au cours du troisième trimestre de grossesse sur le poids de naissance.Dans une troisième partie, nous avons comparé différentes approches pour évaluer l'exposition à la pollution atmosphérique chez la femme enceinte, incluant des mesures personnelles, chez 40 femmes de la cohorte SEPAGES-faisabilité. La considération du budget espace-temps ne modifiait que très légèrement les niveaux d’exposition estimés dans l’air extérieur à l’adresse du domicile. En revanche, l’exposition estimée était fortement modifiée par la prise en compte des niveaux de pollution atmosphérique à l’intérieur du domicile, ou quand l’exposition était l’estimée à l’aide de dosimètres personnels.Ceci a justifié, dans une quatrième partie, d’étudier l'association entre l’exposition à la pollution atmosphérique estimée à l'aide de mesures personnelles et le développement du fœtus dans la cohorte grenobloise SEPAGES, incluant 471 triades couples-enfant. L’exposition personnelle aux PM2,5 (n=174, plus nettement au 1er trimestre) et au NO2 (n=327, plus nettement au 3ème trimestre) étaient associées à une diminution du poids de naissance. L’estimation ponctuelle de l’association avec les PM2,5 était bien plus forte que dans la cohorte ELFE.En conclusion, ce travail vient renforcer la littérature sur l’effet délétère de la pollution atmosphérique sur le poids de naissance. Cette thèse, basée sur deux cohortes complémentaires, a également permis d’illustrer le compromis entre biais et variance entre les études s’appuyant sur des modèles d’exposition extérieurs (pouvant être réalisées sur de vastes zones géographiques permettant des effectifs et contrastes d’exposition larges et avec potentiellement des biais de confusion et d’erreur de mesure sur l’exposition importants) et les cohortes s’appuyant sur des dosimètres personnels (généralement conduites sur des zones plus limitées, dans une population plus homogène, avec moins de biais de confusion potentiels et une meilleure estimation de l’exposition)
The concept of DOHaD (Developmental Origins of Health and Disease) postulates that environmental exposures during the development phase (fetal life and early life) would have major consequences on future health. The reduction in birth weight is considered both as a marker of these aggressions suffered by the fetus during pregnancy and as an indicator of the future health of the child. Epidemiological studies of air pollution effect are challenging in terms of exposure assessment to air pollutants.The general objective of this thesis is to characterize the effect of air pollutants on fetal growth by improving the characterization of exposures and the control of potential confounding biases compared to previous studies.In a first part, we studied the socio-economic determinants of exposure to ambient air pollution in the French national ELFE study including 18000 mother-child couple. Maternal exposure to fine particulate (PM2.5), PM10 and NO2 was estimated using a dispersion model which combined a fine spatial (1x1km grid) and temporal (daily data) resolution. In France, in urban areas, pregnant women in the most socially deprived neighborhoods were the most exposed to air pollution.The second part of this work focused on the characterization of the association between maternal exposure to atmospheric pollution (estimated in outdoor air) and birth weight of the child in the ELFE cohort. Once the confounding factors were taken into account using the propensity score, we highlighted a deleterious effect of exposure to particulate matters during the third trimester of pregnancy on birth weight.In a third part, we compared different approaches to assess exposure to air pollution in pregnant women, including personal measures, in 40 women from the SEPAGES-feasibility cohort. Incorporation of space-time activity only slightly modified the estimated exposure levels in outdoor air to the home address. Conversely, exposure estimates were strongly affected by the incorporation of indoor levels of air pollution or when exposures were assessed using personal dosimeters.This justified, in a fourth part, the study of the association between the exposure to air pollution estimated by personal dosimeters and the fetal growth in the SEPAGES cohort including 471 couples-child triads from the Grenoble urban areas. Personal exposures to PM2.5 (n=174, more strongly during the 1st trimester) and to NO2 (n=327, more strongly during the 3rd trimester) were associated to decreases in birth weight. Our estimates of the association with PM2.5 were stronger than estimates from the ELFE cohort.In conclusion, this work comes to reinforce the literature on the deleterious effect of air pollution on birth weight. This thesis, based on two complementary cohorts, has also illustrated the concept of the compromise between bias and variance between studies using outdoor exposure models (which could be performed on large geographical areas allowing larges sample size and exposure contrasts and with possibly confounders and high degree of exposure misclassification) and cohorts using personal dosimeters (generally conducted on small sample size, in more homogeneous population, with less confounders and better estimation of exposure to air pollution)

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Dechamps, Caroline. "Biologie des populations de Thlaspi caerulescens: étendue et structuration de la variation génétique et de la plasticité phénotypique de populations métallicoles et non métallicoles". Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2008. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210522.

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Les travaux entrepris au cours de cette thèse visaient à répondre à des questions fondamentales sur la biologie évolutive des plantes adaptées aux sols contaminés par des métaux lourds. À travers une approche comparative de populations métallicoles (M :sur sols métallifères) et non métallicoles (NM :sur sol normal) de l’espèce modèle Thlaspi caerulescens, cette thèse avait donc pour objectif général d’appréhender l’adaptation aux habitats métallifères d’une manière plus globale que par le seul trait de tolérance aux métaux. Nous avons donc cherché à mettre en évidence les différences de stratégie de vie entre les populations M et NM. Nous avons également estimé le coût de l’adaptation à l’environnement métallifère. Enfin, nous avons porté une attention particulière au rôle que pouvait jouer la plasticité dans l’adaptation à l’environnement métallifère. Cette plasticité a été considérée au niveau des traits d’histoire de vie et du système racinaire.

Trois expériences ont étudié les variations des traits d’histoire de vie des populations M et NM: (1) une culture en conditions contrôlées des populations sur un gradient de concentrations en Zn, (2) une expérience de transplantation réciproque in situ de populations M et NM et (3) un suivi démographique dans les populations M et NM. Enfin, une quatrième expérience (4) visait à évaluer les variations entre populations M et NM d’un trait particulier :la plasticité du système racinaire en réponse à une distribution hétérogène des métaux dans le sol.

Nos résultats montrent que les plantes M ont, en moyenne, des cycles de vie plus courts que les plantes NM (exp. 1, 3). Par ailleurs, les populations M sont capables de modifier leur stratégie de reproduction en fonction des teneurs en métaux dans le sol ou du site de transplantation (métallifère vs. non métallifère). Que ce soit sur des substrats non contaminés en Zn (exp. 1) ou sur des sites non métallifères (exp. 2), les plantes M produisent autant de graines au cours de leur vie que les plantes NM. Ces résultats suggèrent l’absence d’un coût adaptatif fort chez les plantes M. In situ (exp. 3), nous avons mis en évidence un effet structurant de l’hétérogénéité spatiale des sites métallifères sur les stratégies de vie des plantes M. Enfin, les plantes M ont exprimé une plasticité plus élevée du comportement d’exploration racinaire que les plantes NM (exp. 4).

L’existence de stratégies de vie plastiques, l’homéostasie de la fitness sur une large gamme de concentrations en Zn, ainsi que le faible coût adaptatif mis en évidence chez les populations M suggèrent que ces populations sont plus aptes à fonder de nouvelles populations que les populations NM. Nos résultats ont également clairement démontré que les populations M sont caractérisées par une plasticité plus élevée que les populations NM (génotype généraliste). Cette plasticité concerne à la fois les stratégies de vie et les mécanismes d’exploration racinaire. Cette plasticité élevée des plantes M a très probablement évolué en réponse à l’hétérogénéité spatiale des sites métallifères La sélection de génotypes généralistes sur les sites métallifères est une piste de recherche qui mérite, à présent, d’être approfondie chez les autres espèces colonisant les sites métallifères.

Doctorat en Sciences
info:eu-repo/semantics/nonPublished

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Lamendella, Regina. "Comparative Metagenomic Approaches to Reveal Swine-specific Populations Useful for Fecal Source Identification". University of Cincinnati / OhioLINK, 2009. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ucin1258659531.

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Cappello, Simone. "Analyse à méso-échelle de l’évolution des hydrocarbures dans l’environnement marin : rôle et optimisation des potentialités biodégradatives des populations bactériennes naturelles". Montpellier 2, 2006. http://www.theses.fr/2006MON20021.

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Claon, Jean Stéphane. "Exposition au mercure, à l'arsenic et au sélénium de l'écosystème et des populations riveraines de la lagune Aby (Côte d'Ivoire - Ghana) : recherche de bioindicateurs". Montpellier 1, 2004. http://www.theses.fr/2004MON13505.

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La cholécystokinine (CCK) est une hormone peptidique impliquée dans de nombreuses réponses biologiques, dont la régulation de la satiété au travers de sa liaison sur le récepteur CCK1. Elle induit également l'activation de la voie p38 MAP kinase. Cette protéine joue un rôle majeur dans les maladies inflammatoires. De ce fait, de nombreux inhibiteurs ont été développés, comme les composés SB202190 et SB203580. Cependant, il a été démontré que le composé SB203580 était capable d'inhiber significativement l'activité d'autres protéines kinases. Nous avons observé que le SB202190 et le SB203580 ont un effet inhibiteur dose-dépendant sur la liaison de la CCK à son récepteur CCK1. Cet effet est lié à une interaction directe avec le récepteur CCK1 sur un site distinct de celui de la CCK, localisé dans une zone comprenant les seconde et troisième boucles du récepteur. Nous avons également mis en évidence que ces deux inhibiteurs de p38 MAP kinase se comportent comme des antagonistes sur les réponses biologiques associées au récepteur CCK1. Réciproquement, nous avons montré que des analogues peptidiques ou non de la CCK inhibent directement l'activité de p38 MAP kinase

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Price, David John. "USE OF IN-SITU FISH POPULATIONS FOR BIOMONITORING POLYCHLORINATED BIPHENYL AND METAL POLLUTION IN MODERATELY IMPACTED FRESHWATER STREAMS". UKnowledge, 2007. http://uknowledge.uky.edu/gradschool_diss/556.

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Water, sediments, floodplain soils, and fish from Big and Little Bayou creeks were assessed for polychlorinated biphenyls (PCBs) and metals in 1987-2005. The streams were impacted by effluents from the Paducah Gaseous Diffusion Plant (PGDP). PCBs were rarely detected in water samples. Aroclor 1248 detections in sediments and floodplains were sporadic, but 1254 and 1260 were consistent. Seasonal variations were only observed for Aroclor 1248. Detection of PCBs in floodplains indicated recent influx of contaminated sediments. Species-specific PCB residues patterns were studied for Lepomis cyanellus, L. megalotis, L. macrochirus, and Campostoma anomalum. Highest PCB concentrations were found in stoneroller minnows. PCBs decreased over time in sunfish species, but retained a baseline level. No relationships were found between sunfish age and PCB concentrations. At low PCB levels, green sunfish body burden (BB) did not correlate with lipid content. A certain PCB concentration must be exceeded before PCB BB correlates with lipid content. Stream flows differed by season, and fish PCB BB differed by season, but stream flow did not correlate with fish BB. Congener groups corresponded to Aroclor concentrations. Higher chlorinated biphenyls peaked in the spring for sport fish. PCBs remobilized in the spring resulted in higher summer BB for the stoneroller minnows, whereas sunfish eliminated PCBs by summer. This variability was due to the sunfishs ability to regulate PCBs. Metal concentrations did not display the seasonal variability evident in the PCB data. Water metals may have peaked during storm events and decreased rapidly. Water Pb increased with time, but the source could not determined. Zinc in Little Bayou creek likely originated from the PGDP. Except for Cu and Zn, stoneroller minnow metal BB decreased with time. Metal BB were used to determine bioavailable fractions. Less than half of the water column Cd, Cr, Fe, and Pb in impacted areas were bioavailable to stoneroller minnows, whereas 59% of Ag, 73% of Cu, and 64% of Zn were bioavailable. Cumulative criterion units were calculated to determine additive metal impacts, and proved useful in locating sectors with possible ecological impact. In-situ monitors proved valuable in studying PCB and metal behavior under real-world conditions.

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Ndong, Awa. "Pollution de l'air extérieur et intérieur à Dakar (Sénégal) : caractérisation de la pollution, impact toxicologique et évaluation épidémiologique des effets sanitaires". Thesis, Littoral, 2019. http://www.theses.fr/2019DUNK0510/document.

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La pollution atmosphérique constitue de nos jours un enjeu sociétal majeur, tant pour ses conséquences néfastes sur la santé humaine que sur l'environnement. L'objectif général de ce présent travail était de déterminer le niveau de la pollution atmosphérique dakaroise, extérieure et intérieure, et d'évaluer son impact sanitaire au sein de la population urbaine. Les particules fines (PM₂.₅) et une fraction plus grossière (PM>₂.₅) échantillonnées sur un site urbain de Dakar (HLM), caractérisées par de fortes émissions du trafic routier, ont été comparées aux particules échantillonnées dans une zone rurale, Toubab Dialaw, située à environ 40 kms de Dakar. Les caractéristiques physicochimiques des échantillons ont révélé que les particules différaient par leurs propriétés physiques (surface) et chimiques (en termes de CHN, métaux, ions, paraffines, COV et HAP) de 65 à 75 % plus élevées dans les échantillons urbains. Selon les différentes sources et les différentes propriétés physiques et chimiques, la réponse inflammatoire (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8) et les dommages oxydatifs (protéines carbonylées totales et 8-OHdG) se sont révélés plus importants dans les cellules bronchiques BEAS-2B exposées aux particules urbaines. La campagne de mesure de la qualité de l'air a montré que l'intérieur du bus était plus pollué en PM₁₀, CO, CO₂ et NO que le marché et les sites intérieurs urbains et ruraux. La comparaison de la qualité de l'air entre les sites intérieurs et extérieurs a révélé que, particulièrement dans les zones urbaines, la qualité de l'air intérieur pouvait être moins bonne que celle des sites extérieurs correspondants. Le suivi de l'exposition individuelle aux polluants a montré que les ménagères de la zone urbaine et rurale étaient plus exposées que les professionnels à la pollution de l'air, confirmant les observations précédentes d'un niveau d'exposition potentiellement plus élevé des polluants dans l'environnement intérieur. Cependant, il convient de tenir compte du niveau d'exposition des commerçants et des conducteurs d'autobus résultant de l'échappement du trafic avec des véhicules souvent anciens, mal entretenus et non contrôlés, en raison des niveaux élevés de polluants gazeux rapportés ici
Air pollution is nowadays a major societal challenge, as much for its harmful consequences on human health as on the environment. The general objective of this work was to determine the level of Dakar air pollution, outdoor and indoor, and to assess its health impact in the urban population. Fine particles (PM₂.₅) and a coarser fraction (PM>₂.₅) sampled at an urban site in Dakar (HLM), characterized by high road traffic emissions, were compared with particles sampled at a rural area, Toubab Dialaw located about 40 km from Dakar. The physicochemical characteristics of samples revealed that PMs differ for their physical (surface area) and chemical properties (in terms of CHN, metals, ions, paraffins, VOCs and PAHs) that were 65 to 75 % higher in urban samples. In accordance with the different sources and different physical and chemical properties, the inflammatory response (TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8) and the oxidative damage (total carbonylated proteins and 8-OHdG) were found higher in bronchial BEAS-2B cells exposed to urban PMs. The air quality measurement campaign showed that the bus interior was more polluted with PM₁₀, CO, CO₂ and NO than the market and the urban and rural indoor sites. The comparison of air quality between indoor and outdoor sites revealed that, particularly in urban areas, indoor air quality may be worse than the corresponding outdoor one. Monitoring individual exposure to pollutants showed that housewives in urban and rural sites were more exposed than professionals to air pollution, confirming previous observations of potential higher individual exposure level to pollutants in indoor environment. However, exposure level of traders and bus drivers that would result from the exhaust of traffic with often old, poorly maintained and uncontrolled vehicles has to be taken into consideration due the higher levels of gaseous pollutants here reported

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Delmas, Philippe. "Etude des populations de Paracentrotus lividus (Lam. ) : (Echinodermata : Echinoidea) soumises à une pollution complexe en Provence Nord-occidentale : densités, structure, processus de détoxication (Zn, Cu, Pb, Cd, Fe)". Aix-Marseille 3, 1992. http://www.theses.fr/1992AIX30024.

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Streszczenie:

Dans le secteur de marseille-cortiou recevant les eaux usees de l'agglomeration marseillaise, la densite globale e macroechinodermes, conditionnee par l'echinoide p. Lividus, diminue avec la profondeur et augmente au fur et a mesure que l'on se rapproche du rejet. En 1980, le detournement sur cortiou d'un fleuve cotier: l'huveaune, a accentue la pollution de type industriel et l'hypersedimentation, les echinoides a. Lixula et s. Granularis se sont rarefies et les populations de p. Lividus ont diminue ou disparu dans les zones profondes envasees. L'etude structurale des populations de p. Lividus a montre un defaut de recrutement des 1980 et une diminution du diametre moyen du test surtout marque a 1200 m a l'ouest du rejet. Ce nanisme est lie a un deficit energetique survenant lors de la premiere maturation sexuelle, l'energie disponible devient insuffisante pour assurer les processus de detoxication, la regeneration des radioles brises, la maturation des gonades et la croissance du test que se poursuit si les oursins sont places en stabulation dans des eaux non polluees. A la suite de la mise en service, en 1987, d'une station d'epuration des eaux usees, nous avons observe, comme lors des experiences de stabulation, une diminution des concentrations en cuivre, plomb et cadmium dans les gonades et le tube digestif des p. Lividus de cortiou; par contre les concentrations en zinc ont montre des fluctuations importantes, probablement liees a l'intervention de ce metal dans les phenomenes d'edification de nouvelles plaques du test. Enfin, a la suite du rejet, par la station d'epuration, d'un excedent de chlorure ferrique, les p. Lividus ont synthetise des cristaux de fer qui s'accumulent dans le tube digestif, la glande axiale, le systeme hemal et les gonades qui s'atrophient et deviennent noiratres

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Blanchard, Olivier. "Exposition aux composés organiques semi-volatils reprotoxiques et neurotoxiques dans l'habitat". Thesis, Rennes 1, 2014. http://www.theses.fr/2014REN1S088/document.

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Les composés organiques semi-volatils (COSVs) regroupent un grand nombre de composés chimiques utilisés notamment comme substances actives ou additifs dans les matériaux de construction, de décoration et dans de nombreux produits de consommation. Les COSVs sont omniprésents dans les environnements intérieurs et fréquemment détectés dans les poussières sédimentées et dans le compartiment aérien. Cette thèse a permis de documenter les concentrations de 57 composés dans 30 logements français et d'utiliser ces mesures pour tester un modèle d'équilibre visant à prédire leur répartition dans les différents compartiments de l'environnement intérieur. De ce travail, il ressort une forte ubiquité des COSVs dans les logements étudiés. Les concentrations les plus élevées ont été observées pour les phtalates et dans une moindre mesure pour le bisphénol A, les muscs synthétiques et certains pesticides et HAPs. Ces résultats confirment l'intérêt de mieux caractériser l'exposition de la population générale aux COSVs dans l'habitat français. Les travaux portant sur le modèle d'équilibre ont montré que le coefficient de partage entre l'air et l'octanol (Koa) peut être un bon prédicteur pour estimer la concentration d'un composé donné dans un ensemble de logements. Cependant, certaines limites ont été identifiées et une meilleure caractérisation des paramètres utilisés est recommandée
Semivolatile organic compounds (SVOCs) include a large number of chemicals compounds used as active substances or additives in building materials and in many consumer products. SVOCs are ubiquitous in indoor environments and frequently detected in settled dust and indoor air. This work has investigated indoor concentrations of 57 target compounds in 30 French dwellings and measurements were used to test an equilibrium model to predict their partitioning in indoor compartments. The results showed a strong ubiquity of SVOCs in French dwellings. The highest concentrations were measured for phthalates and to a lesser extent for bisphenol A, synthetic musks, some pesticides and PAHs. These results confirm the interest to assess human exposure to SVOCs in the French dwellings. The work on the predictive model showed that octanol/air partitioning coefficient (Koa) is a good predictor to estimate SVOC concentrations in a large number of buildings. However, some limits were identified and a better estimation of the parameters used in these models is required

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Jossé, Rozenn. "Recherche de gènes cibles de contaminants de l'environnement génotoxiques après exposition aiguë ou répétée des cellules hépatiques humaines HepaRG". Rennes 1, 2010. http://www.theses.fr/2010REN1B079.

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La toxicité des substances chimiques est difficile à appréhender chez l'homme, en raison de l'absence de modèle in vitro pertinent, notamment pour l'étude des effets induits par des expositions chroniques à de faibles doses et à des mélanges. Le but de ce travail a été de déterminer si les cellules HepaRG, capables de métaboliser des composés chimiques à des niveaux proches de ceux observés dans des hépatocytes humains en culture primaire, pouvaient répondre à un tel besoin. Nous avons tout d'abord montré que ces cellules restent fonctionnellement stables pendant un mois après l'acquisition de leur état de différenciation et qu'elles permettent la détection de dommages à l'ADN induits par des composés promutagènes, grâce aux tests des comètes et du micronoyau. Nous avons étudié les mécanismes impliqués dans la toxicité de l'aflatoxine B1 et d'amines aromatiques hétérocycliques en mélange; et identifié un gène marqueur d'exposition aux génotoxiques, FHIT
The lack of relevant in vitro models makes it challenging prediction of toxicity of chemicals in humans, particularly effects induced by reiterated exposure to low concentrations and mixtures. The present work aimed at determining whether human hepatoma HepaRG cells, which are able to metabolize chemicals to levels close to those found in primary human hepatocytes, could bring answers to these challenges. We first showed that these cells maintained their functional capacity for at least one month after differentiation and were suitable for the detection of DNA damage induced by promutagens using the comet and the cytokinesis-block micronucleus assays. Then, we have studied mechanisms involved in AFB1 toxicity and identified FHIT tumor suppressor gene as a potent early biomarker for discriminating between genotoxic and nongenotoxic compounds

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Meyer, Claire-Lise. "Évolution des populations métallicoles d’Arabidopsis halleri (Brassicaceae) : étude sur les traits et sur le génome en populations naturelles". Thesis, Lille 1, 2009. http://www.theses.fr/2009LIL10056/document.

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Les milieux métallifères d’origine anthropique sont des habitats particulièrement stressants pour les êtres vivants du fait des fortes concentrations en métaux lourds et des changements environnementaux profonds qui y sont présents. Certaines espèces, dites métallophytes, sont capables de se développer dans ces milieux extrêmes. Parmi ces espèces, les pseudométallophytes (qui peuvent se développer à la fois dans des sites pollués et dans des sites non pollués) constitue des modèles particulièrement intéressants pour étudier l’adaptation locale et l’influence des différences forces évolutives dans la différentiation phénotypique entre populations. Arabidopsis halleri est une espèce pseudométallophyte modèle pour l’étude de la tolérance et de l’hyperaccumulation des métaux du fait de sa proximité avec l’espèce prééminente A. thaliana. Des études préalables sur la tolérance et l’hyperaccumulation du zinc chez cette espèce ont suggéré une possible évolution des populations métallicoles sous l’effet des fortes concentrations en métaux. Notre objectif a donc été de mieux comprendre les mécanismes évolutifs prenant place dans ces populations. Pour cela nous avons proposé d’utiliser la génomique des populations ainsi que l’expérimentation en milieu contrôlé et ce à une échelle locale. Nous avons tout d’abord cherché des traces de sélection dans le génome de cette espèce par une approche de criblage génomique sur 820 marqueurs AFLP. Nous avons pu identifier des locus potentiellement sous sélection dans les populations métallicoles qui constituent de bons candidats pour l’adaptation aux sites métallifères. De manière intéressante, certains candidats sont spécifiques à des populations ce qui suggère une évolution convergente ou des pressions de sélection différentes entre les sites. Une partie de ces candidats a été cartographiée chez A. thaliana dans le but de définir des gènes candidats. Nous avons dans un deuxième temps cherché à comprendre l’influence des différentes forces évolutives dans la distribution de la tolérance au zinc chez A. halleri. La tolérance au zinc de populations a été caractérisée par des mesures morphologiques et physiologiques et l’influence de la sélection par une approche Qst/Fst. Nos résultats suggèrent que, pour les populations échantillonnées, la tolérance au zinc augmente dans les populations métallicoles sous l’effet de la sélection. Cette sélection s’exerçant potentiellement sur la variabilité présente dans les populations non métallicoles ancestrales. Enfin, la dernière partie de cette étude s’intéresse à l’association entre les génotypes et les phénotypes de la tolérance au zinc
Due to the high concentration of heavy metals and the important environmental modifications, ecological conditions of metalliferous sites are very stressing for most organisms. A few plant species, coined “metallophyte”, have acquired the capacity to grow on heavy metal contaminated soils. Among this group, the pseudometallophyte species (able to grow on contaminated as well as on non contaminated soils) constitute highly relevant models to study local adaptation and relative influence of evolutionary forces in shaping phenotypic differentiation among populations The pseudometallophyte plant Arabidopsis halleri is a model species for tolerance and hyperaccumulation of heavy metal because it is a close relative of the pre-eminent species A. thaliana. Previous studies on heavy metal tolerance and hyperaccumulation of A. halleri suggested evolution of metallicolous populations in response to high level of metal exposure. In order to investigate the evolutionary processes in neighboring metallicolous and non-metallicous A. halleri populations, we adopted population genomics and phenotyping approaches. First we explored the A. halleri genome to detect signatures of directional selection. We performed a genome-wide scan analysis using 820 AFLP markers. We identified some loci potentially under selection in metallicolous populations that constitute high-quality candidates for general adaptation to metalliferous sites. Interestingly, some candidates were population specifics, suggesting the possibility of convergent evolution or existence of different selection pressure in the different sites. Some of these candidates were mapped on A. thaliana genome to identify candidate genes. Our second objective was to evaluate the contribution of selection versus other forces in shaping distribution of zinc tolerance in A. halleri. We measured morphological and physiological traits to estimate zinc tolerance and role of selection was inferred using Qst/Fst approach. Our results suggest that, in the sampled populations, zinc tolerance has been increased in metallicolous populations through selection on standing variation within local non-metallicolous ancestral populations. The last part of this study focuses on looking for a link between genotype and phenotype of zinc tolerance

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Hum, Stanley. "Detection of latent heritable genetic damage in populations of aquatic snails, Lymnaea stagnalis, exposed in situ to genotoxic pollution". Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 2000. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk1/tape2/PQDD_0035/MQ64374.pdf.

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Hum, Stanley. "Detection of latent heritable genetic damage in populations of aquatic snails, Lymnaea stagnalis, exposed in situ to genotoxic pollution". Thesis, McGill University, 1999. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=30670.

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We hypothesized that populations exposed to chronic levels of genotoxins for many generations in situ will accumulate latent heritable genetic damage leading to increases in mutational load and decreased population fitness. Common pulmonate snails (Lymnaea stagnalis) were collected from three sites that differed in pollution level [Manitoulin Island (reference), Beauharnois (moderate pollution), and Varennes (highly polluted)]. These organisms have a rapid generation time and are capable of self-fertilization. Fitness indicators were clutch size, survival (hatching to day 30) and growth (length from hatching to day 90). Recessive deleterious mutations that have accumulated through time are masked as snails preferentially outcrossed, but are expressed when snails self-fertilize. Results obtained by comparing fitness components of snails derived from selfing and outcrossing experiments showed that in sites with higher levels of pollution inbreeding depression increased for clutch size and survival. Results for growth rate were similar to those for clutch size and survival in the two least polluted sites, but not for the most polluted site, due possibly to biased mortality of smaller snails at this site. After correction for size biased mortality, the growth estimates showed patterns similar for the two polluted sites when compared to the reference site. This study suggests that long-term in situ exposure to genotoxic pollution may effect population fitness due to the accumulation of latent heritable genetic damage.

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Chaumot, Arnaud. "Écotoxicologie et modélisation spatiale en dynamique de population : exemple d'une population de truites exposée à une pollution dans un réseau de rivières". Lyon 1, 2002. http://www.theses.fr/2002LYO10066.

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L'écotoxicologie vise aujourd'hui à prédire l'impact de pollutions de l'environnement sur les populations naturelles en s'appuyant sur des données toxicologiques obtenues sur des petits groupes d'individus isolés au laboratoire (i. E. Bioessais). Une telle extrapolation fait l'hypothèse que les individus exposés au polluant accomplissent l'ensemble de leur cycle de vie en un lieu homogène quant aux conditions de pollution. Pourtant de nombreuses espèces occupent différents habitats du fait par exemple d'exigences écologiques spécifiques à chacun de leurs stades de développement, ceci impliquant alors des phénomènes migratoires entre ces différents habitats. Ainsi, pour étudier l'effet d'une pollution sur la dynamique d'une population exposée, nous devons travailler à une échelle spatiale plus large, tenant compte de l'hétérogénéité spatiale des conditions de milieu - notamment des teneurs en toxique. Aussi notre approche vise à étendre dans un tel contexte écotoxicologique, les modèles de dynamique de population utilisés habituellement en écologie pour étudier les populations fragmentées dans l'espace. Nous développons pour exemple un modèle décrivant une population de truites communes exposée à des pollutions de cadmium dans un réseau de rivière théorique. La démarche suivie est de coupler un modèle de type Leslie spatialisé traduisant l'ensemble du cycle de vie de la truite dans ce réseau hydrographique avec des courbes dose-réponse issues de bioessais faisant le lien entre concentration en toxique et effet sur le taux de survie et de fécondité. La structure d'âge, la distribution spatiale des différentes classes d'âge, les processus démographiques et migratoires, les régulations densité-dépendantes sont pris en compte pour estimer la réponse populationnelle à différents scénarios spatiaux d'émission du polluant. Les sorties du modèle sont des variables populationnelles qui sont fonction des doses de cadmium émises ainsi que du point d'émission de celui-ci dans le réseau de rivières. Une analyse de sensibilité de ces variables à des paramètres d'ordre inférieur du modèle nous permet de faire le lien entre les effets locaux du cadmium et la réponse démographique de la population de truites à l'échelle du réseau, lien riche d'intérêts dans une perspective de gestion environnementale.

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Hoffmann, Stefanie. "Einfluss der Exposition mit flüchtigen organischen Verbindungen im Innenraum auf akute Bronchitis und allergische Erkrankungen von Kindern im 4. Lebensjahr – LISA-Studie". Doctoral thesis, Universitätsbibliothek Leipzig, 2011. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:15-qucosa-69368.

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Flüchtige organische Verbindungen (Volatile organic compounds (VOC)) sind ubiquitär vorkommende kohlenstoffhaltige Substanzen. Untersuchungen haben relevante VOC-Konzentrationen im Inneren von Gebäuden nachgewiesen. Da der Innenraum zum typischen Aufenthaltsort des modernen Menschen geworden ist, sind diese Schadstoffe in das Interesse der Forschung gerückt. Kinder reagieren unter Schadstoffexposition besonders sensibel, denn viele wichtige Organsysteme befinden sich noch in ihrer Entwicklung. In der vorliegenden Arbeit wurden Leipziger Daten der LISA-Studie („Einfluss von Lebensbedingungen und Verhaltensweisen auf die Entwicklung von Immunsystem und Allergien im Ost-West-Vergleich“) hinsichtlich möglicher Effekte einer VOC-Exposition auf Erkrankungen der Kinder im 4. Lebensjahr analysiert. Bei der LISA-Studie handelt es sich um eine multizentrische prospektive Geburts-Kohortenstudie, in die von November 1997 bis Januar 1999 insgesamt 3097 gesunde und reife Neugeborene deutscher Herkunft mit einem Geburtsgewicht > 2500 g rekrutiert wurden. Die Berechnungen der vorliegenden Arbeit erfolgten mit VOC-Messwerten um den 3. Geburtstag der Kinder. Die jeweiligen logistischen Regressionsmodelle wurden auf das Geschlecht, die atopische Familienanamnese, eine passive Tabakrauchexposition, das Aufstellen neuer Möbel im Kinderzimmer, Renovierungen und die Erneuerung des Fußbodenbelags in der Wohnung adjustiert. Es ließen sich VOC bestimmen, die bei Konzentrationserhöhungen eine erhöhte Chance für eine akute Bronchitis zur Folge hatten. Als Risikofaktor einer akuten Bronchitis ließ sich außerdem die Erneuerung des Fußbodenbelags in der Wohnung ermitteln. Während sich für eine akute Bronchitis in Abhängigkeit der VOC-Konzentration erstmals eine Dosis-Wirkungs-Kurve ableiten ließ, war dies für allergische Erkrankungen nicht möglich. Weitere Untersuchungen sind notwendig um Pathomechanismen der VOC-Einwirkungen auf den kindlichen Organismus aufzuklären.

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Brousseau, Jennifer Peterson. "Growth of natural phytoplankton populations of Wilson Bay : a nutrient bioassay approach /". Electronic version, 2005. http://dl.uncw.edu/etd/2005/brousseauj/jenniferbrousseau.html.

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Egondi, Thaddaeus Wandera. "Making visible the invisible : Health risks from environmental exposures among socially deprived populations of Nairobi, Kenya". Doctoral thesis, Umeå universitet, Epidemiologi och global hälsa, 2015. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:umu:diva-106857.

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Background: Most countries of sub-Saharan Africa (SSA) are experiencing a high rate of urbanization accompanied with unplanned development resulting into sprawl of slums. The weather patterns and air pollution sources in most urban areas are changing with significant effects on health. Studies have established a link between environmental exposures, such as weather variation and air pollution, and adverse health outcomes. However, little is known about this relationship in urban populations of SSA where more than half the population reside in slums, or slum like conditions. A major reason for this is the lack of systematic collection of data on exposure and health outcomes. High quality prospective data collection and census registers still remain a great challenge. However, within small and spatially defined areas, dynamic cohorts have been established with continuous monitoring of health outcomes. Collection of environmental exposure data can complement cohort studies to investigate health effects in relation to environmental exposures. The objective of this research was to study the health effects of selected environmental exposure among the urban poor population in Nairobi, Kenya. Methods: We used the platform of the Nairobi Urban Health and Demographic Surveillance System (NUHDSS), including two nested research studies, to provide data on mortality and morbidity. The NUHDSS was established in two areas of Nairobi, Korogocho and Viwandani, in 2003 and provides a unique opportunity for access to longitudinal population data. In addition, we conducted real-time measurements of particulate matter (PM2.5) in the areas from February to October in 2013. We obtained meteorological measurements from the Moi Air Base and Nairobi airport weather stations for the study period. We also conducted a cross-sectional survey to establish the communities’ perceptions about air pollution and its related health risks. Time series regression models with a distributed lag approach were used to model the relationship between weather and mortality. A semi-ecological study with group level exposure assignment to individuals was used to assess the relationship between child health (morbidity and mortality) and the extent of PM2.5 exposure. Results: There was a significant association between daily mean temperature and all-cause mortality with minimum mortality temperature (MMT) in the range of 18 to 20 °C. Both mortality risk and years of life lost analysis showed risk increases in relation to cold temperatures, with pronounced effect among children under-five. Overall, mortality risks were found to be high during cold periods of the year, rising with lower temperature from MMT to about 40% in the 0–4 age group, and by about v 20% among all ages. The results from air pollution assessment showed high levels of PM2.5 concentration exceeding World Health Organization (WHO) guideline limits in the two study areas. The air pollution concentration showed similar seasonal and diurnal variation in the two slums. The majority of community residents reported to be exposed to air pollution at work, with 66% reporting to be exposed to different sources of air pollution. Despite the observed high level of exposure, residents had poor perception of air pollution levels and associated health risks. Children in the high-pollution areas (PM2.5≥ 25 μg⁄m3) were at significantly higher risk for morbidity (OR = 1.30, 95% CI: 1.13-1.48) and cough as the only form of morbidity (OR = 1.33, 95% CI: 1.15-1.53) compared to those in low-pollution areas. In addition, exposure to high levels of pollution was associated with high child mortality from all-causes (IRR=1.15, 95% CI: 1.03-1.28), and indicated a positive association to respiratory related mortality (IRR=1.10, 95% CI: 0.91-1.33). Conclusion: The study findings extend our knowledge on health impacts related to environmental exposure by providing novel evidence on the risks in disadvantaged urban populations in Africa. More specifically, the study illustrates the invisible health burden that the urban poor population are facing in relation to weather and air pollution exposures. The effect of cold on population is preventable. This is manifested by the effective adaptation to cold conditions in high-latitude Nordic countries by housing standards and clothing, as well as a well-functioning health system. Further, awareness and knowledge of consequences, and reductions in exposure to air pollution, are necessary to improve public health in the slum areas. In conclusion, adverse health impacts caused by environmental stressors are critical to assess further in disadvantaged populations, and should be followed by development of mitigation measures leading to improved health and well being in SSA.

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Ratajczak, Mehdy. "Devenir des populations d'Escherichia coli dans les environnements aquatiques : structure, viabilité et attachement aux particules". Rouen, 2011. http://www.theses.fr/2011ROUES034.

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Streszczenie:

L’objectif de ces travaux de thèse était de suivre le devenir des populations d’Escherichia coli (E. Coli), bactérie indicatrice de pollution fécale, dans des hydrosystèmes contrastées, en fonction de leur structure, viabilité et attachement aux particules. Dans les eaux impactées par une pollution fécale récente, la distribution des E. Coli dans les quatre phylogroups majeures (A, B1, B2 et D), montre que les modifications de la structure des E. Coli dépendent de l’origine humaine ou bovine. En absence de pollution fécale, les E. Coli appartiennent majoritairement au groupe phylogénétique B1, probablement mieux adaptés aux hydrosystèmes. L’étude de la survie en microcosme et des phénotypes impliqués dans la persistance des souches dans l’eau, met en évidence l’existence de sous-populations d’E. Coli. Des souches issues d’une pollution des eaux par l’Homme, résistantes aux amibes, pathogènes, caractérisées par des temps de survie faible. Au contraire, en absence de contamination, des souches sensibles aux antibiotiques, dégradant des macromolécules, se multipliant à 7°C, sont persistantes dans les eaux. Le suivi des populations d’E. Coli sous forme viable non cultivables (VNC) associées aux particules, a permis de montrer à proximité des sources de contamination, la présence permanente de populations sous forme VNC associées aux particules organiques non décantables. Cette proportion varie le long des hydrosystèmes et dépend de la dynamique sédimentaire. Enfin un modèle prédictif combinant des paramètres bactériologiques, hydrologiques et sédimentaires, permettrait de déterminer après une pollution fécale les zones impactées et le temps de résilience du milieu aquatique
The aim of this thesis was to understand the fate of Escherichia coli (E. Coli) populations, fecal indicator bacteria, in contrasted environmental water according to their structure, viability and particles association. In water impacted by recent fecal pollution, distribution of E. Coli in the four main phylo-groups (A, B1, B2 and D), shows that changes in E. Coli structure are dependent on human or bovine origin. In the absence of fecal pollution, the E. Coli mainly belong to phylo-group B1, corresponding to strains that better adapted to environmental water. Survival study in microcosm combined with the following phenotypes involved in persistence of strains in water shows the existence of subpopulations of E. Coli. Strains from water impacted by humans, are resistant to amoebae, pathogens, and characterized by low survival time. However, in the absence of contamination, strains are sensitive to antibiotics, able to degraded macromolecules, multiplying at 7°C, and are persistent in water. Study of the dynamics of E. Coli populations into viable but non culturable (VNC) associated to particles in environmental water, shows that near sources of fecal pollution, a permanent E. Coli population into VNC forms associated to non settleable organic particles were always detected. This proportion varies along the river systems and depends on sedimentary process. A predictive model combining bacteriological parameters, hydrological and sedimentary, was proposed to determine after a fecal pollution, the impacted areas and the resilience time of the aquatic environment

Rozprawy doktorskie na temat „Exposition des populations à la pollution”

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