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Héloïse GUILLOT

         Doctorante

 

 

 

 

 

Titre de la thèse

Contamination de l’environnement par les produits phytosanitaires en Poitou-Charentes : importance des perturbateurs endocriniens sur la physiologie et l’écologie d’un vertébré aquatique, la Couleuvre vipérine

 

Période

2014 - 2017

 

Responsables

François BRISCHOUX et Xavier BONNET

 

Université d'inscription

Université La Rochelle

 

Résumé

Afin d’enrayer les possibles impacts des produits phytosanitaires sur le fonctionnement des écosystèmes aquatiques, il est essentiel d’en analyser les conséquences à l’échelle des organismes. Traditionnellement, la qualité sanitaire de l’eau et les espèces à fort intérêt halieutique ont été largement considérées dans l’évaluation et la gestion des réseaux hydrographiques (catégories piscicole des cours d’eau [1-2], classes de qualité SEQ-eau des cours d’eau [1A-HC]). D’autres groupes moins emblématiques comme les reptiles peuvent cependant apporter des informations essentielles.

 

La couleuvre vipérine (Natrix maura) est un petit serpent inoffensif (< 70 cm). Cette couleuvre aquatique se nourrit principalement de poissons, parfois d’amphibiens. Elle est donc largement dépendante des zones humides. Cette espèce est largement distribuée le long des cours d’eau de la Région Poitou-Charentes. Si elle n’est pas considérée comme menacée par l’UICN, on constate une diminution importante des effectifs nationaux et régionaux. Cette espèce est citée en annexe III de la Convention de Berne. Elle est par ailleurs protégée par la loi en France.

 

Cette espèce est une excellente candidate pour quantifier l’impact des produits phytosanitaires sur la faune aquatique pour plusieurs raisons.

  1. La couleuvre vipérine a des capacités de déplacement et de dispersion très limitées (< 1km). Contrairement aux poissons ou aux oiseaux aquatiques, très mobiles, cette caractéristique fait de la couleuvre vipérine un indicateur pertinent de la qualité de l’habitat à une très fine échelle spatiale. De plus, cet aspect va conditionner la persistance de cette espèce vivant dans un milieu dégradé. En effet, suite à une perturbation de l’habitat, il sera impossible aux individus de se déplacer sur de longues distances afin de trouver de nouveaux milieux d’accueil.

  2. La couleuvre vipérine est un prédateur supérieur. De fait, elle intègre l’état des niveaux sous-jacents des écosystèmes aquatiques. Cette caractéristique permet donc d’appréhender les processus de bioaccumulations des produits phytosanitaires.

  3. Cette espèce est semi-aquatique, et est également dépendante du milieu terrestre (berges) pour mener à bien son cycle biologique (thermorégulation, reproduction). Elle est particulièrement sensible à la structure de l’habitat (abondance et diversité des refuges). De fait, cette espèce renseigne donc à la fois la qualité du milieu aquatique, mais également celle des milieux terrestres périphériques.

Comme la plupart des reptiles, la couleuvre vipérine constitue un excellent intégrateur de la «qualité écologique» des milieux et de leurs modes de gestion à une échelle locale. Particulièrement bien représentée au sein des écosystèmes aquatiques, cette espèce demeure cependant généralement absente des problématiques d’évaluation, de gestion et restauration. Ce biais très important s’explique principalement par des raisons culturelles et ce projet a notamment pour but d’intégrer ces reptiles dans l’évaluation et la gestion des écosystèmes aquatiques. Enfin, ce projet a pour but ultime de mettre en place des indicateurs fiables de la qualité écologique des milieux aquatiques. La couleuvre vipérine pourra être utilisée comme bio-indicateur de substances difficiles à quantifier sans matériels et/ou budgets spécialisés. Cet indicateur sera utilisable dans d’autres zones géographiques. D’autre part, ce projet permettra d’identifier facilement des zones à enjeux à une échelle locale.

 

En pratique, ce projet repose sur 3 axes complémentaires :

  1. Mettre en relation les données de qualité des eaux de surface et les données de bioaccumulation chez la couleuvre vipérine et ses proies principales
    Spécifiquement, cet axe visera à mettre en relation les données de présence/absence de la couleuvre vipérine avec les données de quantifications de produits phytosanitaires déjà existantes. En addition, il s’agira de doser les contaminants bioaccumulés chez la couleuvre vipérine et ses proies principales afin de les confronter aux données de concentration de produits phytosanitaires déjà existantes. Cet axe vise à s’assurer que les dosages effectués sur les eaux de surfaces reflètent correctement la bioccumulation de contaminants par la faune aquatique.

  2. Etudier les effets des produits contaminants sur la physiologie et l’écologie de la couleuvre vipérine.
    Cet axe visera à comparer des populations de couleuvre vipérine utilisant des cours d’eau caractérisés par des niveaux de contaminations contrastés. En pratique, nous évalueront des traits d’histoires de vie tels que la densité des populations, les taux de croissances des individus, la reproduction, la locomotion, ou la réponse au stress. D’autre part, il s’agira également de clarifier les voies possibles de détoxification utilisées par cette espèce (mue, oeufs).

  3. Identifier les molécules les plus perturbatrices de la physiologie et de l’écologie de cette espèce.
    Cet axe est caractérisé par une approche expérimentale en milieu contrôlé. En fonction des données de bioaccumulation obtenues dans l’axe 1, nous sélectionneront 2 à 4 molécules parmi les plus toxiques et/ou les plus concentrées dans le milieu naturel afin d’en examiner précisément les effets, et ce à différentes concentrations (faibles, moyennes et fortes). Par exemple sur les performances locomotrices, indicatrices de l’état physiologique global de l’individu.

Rapport de stage

GUILLOT Héloise. Caractérisation de l'effet d'une molécule pharmaceutique, le diclofénac, sur la dynamique de population de l'épinoche à trois épines. 2014, Master 2, Biologie, Ecologie, Evolution, Université de Poitiers (PDF)

 

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