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Pierre BLEVIN

        Doctorant

 

 

 

 

 

Titre de la thèse

Polluants organiques émergents en Arctique : effets des composés perfluorés sur les oiseaux marins

 

Période

2015 - 2018

 

Responsables

Olivier CHASTEL, Paco BUSTAMANTE (LIENS) et Jan Ove BUSTNES (NINA)

 

Université d'inscription

Université La Rochelle - Ecole doctorale « Sciences pour l’Environnement - Gay Lussac. Cette thèse fait l’objet d’une cotutelle entre l’Université de La Rochelle et l’Université de Tromsø (Norvège)

 

Site d'étude

Spitzberg, Norvège

 

Spécialités

Ecologie, Ecotoxicologie, Ecophysiologie

 

Résumé

Bien qu’éloigné des centres industriels et agricoles, l’Arctique connait depuis plusieurs décennies des apports de polluants organiques persistants (POPs) tels que certains pesticides (ex: DDT) et polychlorobiphényles (ex : PCB) qui affectent les prédateurs supérieurs (oiseaux et mammifères marins). Interdits d’utilisation depuis plusieurs décennies, ces POPs dits "d’héritage", voient leurs concentrations dans l’environnement lentement diminuer. Cependant, en Arctique, on constate la présence croissante d’une part du mercure (Hg), un métal lourd d’origine naturelle et anthropique et de POPs dit "émergents" tels que les composés perfluorés (PFAS). Cette vaste famille regroupe des composés organofluorés de faible masse moléculaire, ainsi que des oligomères et polymères fluorés (ex : Téflon). Ces composés, généralement employés comme agents de surface, antiadhésifs (instruments de cuisson) et imperméabilisants, sont bioaccumulables, bioamplifiables et extrêmement persistants dans l’environnement. Certains PFAS, comme le sulfonate de perfluorooctane (PFOS) et ses dérivés ont été officiellement classés comme POPs en 2009 (Stockholm-Convention 2009) et sont désormais considérés comme des contaminants ubiquistes et globaux. Cependant, l’impact sur la faune sauvage en général et sur les oiseaux marins en particulier de ces molécules reconnues comme reprotoxiques et pouvant agir comme perturbateurs endocriniens est quasi inconnu. De même, les effets de la présence simultanée de fort taux de mercure qui affecte les mécanismes hormonaux, et de PFAS chez les prédateurs supérieurs ("effet cocktail") restent totalement inexplorés.

 

Cette thèse se décline en deux axes complémentaires :

 

  1. Etudier la cinétique des contaminants tout au long de la période de reproduction (pré nuptial, incubation et élevage du poussin) et comprendre quelles sont les origines de ces niveaux de contamination par l’étude de la distribution en mer et l’écologie alimentaire des oiseaux.

  2. Etudier les effets des contaminants (Hg et PFAS) à différentes échelles :
  • A l’échelle génétique, il s’agira d’explorer les liens possibles entre la contamination par les PFAS et Hg et les processus de vieillissement, par le biais de l’étude de la longueur des télomères.
  • A l’échelle physiologique, nous regarderons l’effet des contaminants sur les hormones clés de la reproduction, la prolactine (impliquée dans l’expression des soins parentaux) et la corticostérone (ayant un rôle fondamental dans la régulation de l’investissement reproducteur des individus face aux contraintes de l’environnement).
  • A l’échelle individuelle, nous tenterons de déterminer à quel(s) niveau(x) la contamination par le Hg et PFAS impacte la reproduction (étude du comportement d’incubation, développement embryonnaire et qualité spermatique).
  • A l’échelle populationnelle, en croisant les mesures toxicologiques avec les données démographiques issues des suivis à long terme (IPEV, Programme 330, O. Chastel), il sera possible d’apporter des informations précieuses sur l’impact des PFAS et Hg sur le succès reproducteurs et la survie.

 

Cette thèse est réalisée dans le cadre des programmes Ornitho-Endocrino (Institut Polaire Français, O. CHASTEL) et AVITOX (“Causes and consequences of high loads of biomagnifying pollutants in avian top predators in the Arctic”,  JO BUSTNES, Norwegian Institute for Nature Research).

 

 

 

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