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Écotoxicologie Final > Cours 8 - Effets sublétaux > Flashcards

Cours 8 - Effets sublétaux Flashcards

1
Q

Que se passe-t-il si on se concentre sur un seul niveau d’organisation en écotoxicologie?

A

Mène à une vision trop étroite des phénomènes écotoxicologiques et à un manque de pouvoir prédictif à d’autres niveaux.

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2
Q

Les effets sublétaux sont des ?

A

Effets adverses au fitness de l’individu.

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3
Q

Sur quoi agissent les effets sublétaux?

A
  • Croissance
  • Reproduction
  • Comportement
  • Développement
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4
Q

Vrai ou Faux: Les modifications aux niveaux moléculaire, cellulaire et histologique causées par les contaminants ont des conséquences sur l’individu.

A

Vrai.

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5
Q

Vrai ou Faux: Les effets sublétaux sont plus faciles à quantifier que les biomarqueurs moléculaires, cellulaires et histologiques.

A

Faux, ils sont plus difficiles à quantifier.

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6
Q

Pourquoi utilise-t-on les effets sublétaux des contaminants comme biomarqueur alors qu’ils sont difficiles à quantifier?

A

Ils sont important pour déterminer les conséquences sur le fitness de l’individu.

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7
Q

Qu’est-ce que le fitness darwinien?

A
  • La capacité d’un individu de transmettre ses gènes.
  • Il doit vivre à maturité sexuelle pour propager ses gènes et ses descendants doivent être viables et pouvoir transmettre leurs gènes.
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8
Q

Vrai ou Faux: Les effets sublétaux surviennent à des doses de contaminants supérieures à celles causant la mort somatique.

A

Faux, ils suviennent à des doses inférieures.

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9
Q

Qu’est-ce que la mortalité écologique?

A
  • La mortalité qui peut venir suite aux effets sublétaux, les contaminants peuvent influencer le comportement des individus.
  • Par exemple, un méné. Sa capacité de fuir un prédateur (effet sublétal) diminue en fonction de son exposition aux contaminants.
  • Ce qui mène à une mortalité écologique si on a plusieurs de ces individus qui sont soumis à cet effet, au final, on va avoir un effet sur la population.
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10
Q

Quelle est la signification du stress dans un contexte d’écotoxicologie?

A

Il fait référence à une réponse à un facteur dommageable, pouvant agir à tout niveau d’organisation.

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11
Q

Qu’est-ce que le stress selyain?

A
  • Stress au niveau de l’individu.

- Réponse non-spécifique visible à l’échelle d’un organisme, du corps qui tente de rétablir l’homéostasie.

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12
Q

Sur quels aspects d’un organisme peut-on voir des effets sublétaux?

A
  • Croissance
  • Développement
  • Reproduction
  • Physiologie
  • Immunologie
  • Comportement
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13
Q

Vrai ou Faux: La croissance est souvent choisie comme variable-réponse pour les effets sublétaux.

A

Vrai.

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14
Q

Pourquoi la croissance est souvent choisie comme variable-réponse pour les effets sublétaux?

A
  • Facile à mesurer

- Intègre des effets biochimiques et physiologiques

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15
Q

Quels sont les 3 modèles utilisés pour établir la relation entre la dose de contaminants et la croissance (relation dose-réponse)?

A
  1. Modèle linéaire sans seuil
  2. Modèle avec seuil
  3. Modèle diphasique (hormèse)
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16
Q

Que montre les modèles linéaire sans seuil et avec seuil en ce qui trait à la relation dose-réponse?

A

Diminution de la croissance avec l’exposition au contaminant.

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17
Q

Que montre le modèle diphasique en ce qui trait à la relation dose-réponse?

A
  • Augmentation de la croissance à faibles doses puis réduction.
  • On va voir un effet bénéfique du contaminant sur la croissance qu’on mesure.
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18
Q

Que montre le modèle linéaire sans seuil dans le cas de la croissance?

A
  • L’organisme n’est pas capable de lutter contre le contaminant.
  • On ne considère pas la période de régulation.
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19
Q

Que montre le modèle avec seuil dans le cas de la croissance?

A
  • Étape où l’organisme est capable de lutter contre les effets d’un agent du contaminant.
  • Il conserve son homéostasie.
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20
Q

De quelle manière la réponse hormétique a-t-elle été découverte?

A

Découverte grâce à la diminution des limites de détection et à l’utilisation d’études temporelles.

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21
Q

Vrai ou Faux: La réponse hormétique est applicable à la croissance, la cognition et la reproduction.

A

Faux, applicable à la croissance, la cognition et la longévité.

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22
Q

Quelles sont les 2 phases de la réponse hormétique?

A
  1. À faibles doses : surcompensation de l’organisme face à une stimulation qui perturbe l’homéostasie.
  2. À doses croissantes : toxicité induite à l’individu et à ses tissus (on voit les effets des contaminants).
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23
Q

Les contaminants affectent le développement de ?

A
  • Embryon
  • Foetus
  • Stades de développement précoces comme larves et juvéniles
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24
Q

Quelles sont les conséquences de l’effet des contaminants sur le développement des organismes?

A
  • Déformations anatomiques
  • Déficiences fonctionnelles (lorsqu’il y a prolifération de cellules)
  • Croissance ralentie
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25
Q

Comment appelle-t-on les contaminants qui peuvent affecter le développement d’un organisme?

A

Tératogènes ou toxicité du développement.

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26
Q

Quel type de réponse observe-t-on dans le cas des contaminants qui affectent le développement des organismes?

A

Généralement une réponse avec seuil : les contaminants doivent atteindre une certaine concentration critique pour agir.

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27
Q

Pour quelle raison observe-t-on une réponse avec seuil pour les contaminants qui affectent le développement?

A

Dû aux mécanismes de réparation et de restauration puissants de l’embryon.

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28
Q

Comment agissent les tératogènes?

A

Ils interfèrent avec:

  • Empreinte parentale
  • Mitose
  • Transcription et traduction
  • Transmission de signaux intra et intercellulaires
  • Activité enzymatique
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29
Q

Quelles sont les conséquences des tératogènes sur les individus?

A
  • Interactions cellulaires anormales
  • Migration
  • Croissance ou mort cellulaire inapropriée
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30
Q

Vrai ou Faux: Les effets tératogènes survenant plus tard dans le développement sont en général plus délétères que ceux qui surviennent plus tôt.

A

Faux, c’est l’inverse.

Les effets tératogènes qui surviennent plus tôt dans le développement sont plus délétères que ceux qui arrivent plus tard.

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31
Q

Pourquoi les effets tératogènes qui surviennent le plus tôt dans le développement sont les plus délétères?

A

Ils affectent les cellules avant leur différenciation.

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32
Q

Qu’est-ce qu’un oedème péricardiaque?

A

Accumulation de fluides dans le sac entourant le coeur.

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33
Q

Dans l’expérience des effets des HAP sur le péricarde du poisson zèbre en développement, pourquoi les 2 HAP ont une réponse différente?

A
  • Le benzoapyrène a une plus grande affinité pour le récepteur AHR (induit la transcription des CYP de la phase I).
  • Si plus grande affinité pour le AHR, ça amène une plus grande production de CYP et une meilleure gestion du contaminant.
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34
Q

Vrai ou Faux: Il est important de considérer plus d’un niveau d’organisation quand on regarde l’effet des contaminants.

A

Vrai.

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35
Q

Pourquoi l’effet du méthylmercure est transitoire sur la capture de proies chez la larve du chaquemort?

A
  • Le méthylmercure cause un retard de développement, mais pas des effets qui sont définitifs.
  • Ça ralentit l’apprentissage, au final, les individus qui sont contaminés vont ultimement atteindre le plateau un peu plus tard.
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36
Q

Les problème reproductifs sont souvent les preuves de ?

A

Diminution écotoxicologique du fitness les plus utiles.

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37
Q

Quels sont les différents problèmes reproductifs causés par les contaminants qui affectent la reproduction?

A
  • Différenciation sexuelle
  • Imposex (masculinisation des femelles)
  • Survie des jeunes
  • Asynchronie des périodes de reproduction
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38
Q

Que font certains polluants organiques tels que les estrogènes, les xénobiotiques et les organochlorés?

A

Imitent l’estrogène en liant des gènes répondant aux récepteurs à l’oestrogène.

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39
Q

Quelle est la conséquence des polluants organiques sur la détermination sexuelle dépendante de la température chez les tortues?

A

Les oeufs à 26 degrés qui sont supposés se développer en mâles, se développent en femelles.

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40
Q

Vrai ou Faux: Si tous les individus sont du même sexe, cela augmente le risque de mortalité écologique.

A

Vrai.

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41
Q

Quel est l’effet des polluants organiques sur les gastéropodes?

A
  • Augmentation du contaminant dans les tissus, on a une augmentation du pénis chez les femelles gastéropodes.
  • Masculinisation des femelles qui sont exposées aux contaminants.
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42
Q

En quoi les altérations physiologiques sont utiles en ce qui trait aux contaminants?

A

Indicatrices du mode d’action du contaminant ou d’une capacité homéostatique diminuée.

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43
Q

Nomme-moi des exemple d’altérations physiologiques.

A
  • Inhibition d’enzyme
  • Altération de la production hormonale
  • Perturbation des chaînes de transfert d’électrons
  • Régulation osmotique
  • Excrétion d’urine
  • Transpiration végétale
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44
Q

L’acétylcholine est un ?

A

Neurotransmetteur synaptique, sécrété par la cellule synaptique uniquement lorsque les concentrations sont faibles.

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45
Q

Vrai ou Faux: L’acétylcholinestérase est l’enzyme responsable de produire de l’Ach au niveau synaptique.

A

Faux, elle est responsable de dégrader les excès d’Ach.

Fait la gestion des concentrations d’Ach qui se trouve entre 2 synapses.

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46
Q

Quel type de contaminants peuvent inhiber l’acétylcholinestérase et empêcher la neurotransmission?

A

Insecticides (carbamates, organophosphates).

47
Q

Comment se passe le cycle de production de l’Ach en présence d’inhibiteurs de l’acétylcholinestérase?

A
  1. Ach sort de la pré-synpase.
  2. Ach va vers la post-synpase.
  3. Présence des inhibiteurs de l’acétylcholinestérase qui empêchent la séparation de l’Ach en acétate et choline.
  4. Le cycle ne peut pas reprendre, donc baisse de la production d’Ach.
48
Q

Quelles sont les conséquences des inhibiteurs de l’acétlcholinestérase?

A

Ils affectent:

  • Respiration
  • Mouvement musculaire
  • Sens
  • Alimentation
49
Q

Vrai ou Faux: La glande thyroïde est la glande majeure du système endocrinien.

A

Vrai.

50
Q

Quel est le rôle des hormones thyroïdiennes T3 et T4?

A

Jouent un rôle-clé dans le métabolisme d’un organisme.

51
Q 
T3 = ?
T4 = ?
A 
T3 = Triodothyronine
T4 = Thyroxine
52
Q

Est-ce que la thyroïde peut être perturbée par les contaminants?

A

Oui, elle peut être perturbée par les polluants organiques qui affectent la physiologie de l’organisme.

53
Q

Vrai ou Faux: il existe une relation entre la présence de DDE et la diminution de la production de T3.

A

Faux, relation entre la présence de DDE et l’augmentation de la production de T3.

54
Q

Chez quels organismes les effets sublétaux des contaminants sont souvent évalués? Pourquoi?

A

Chez les plantes, car les métaux lourds peuvent interférer avec la photosynthèse en se liant à la chlorophylle à la place du Mg.

55
Q

Qu’est-ce que la chlorophylle?

A

Pigmente qui absorbe la lumière et transfère l’énergie à la chaîne photosynthétique.

56
Q

Quelle est la particularité du complexe métaux lourds-chlorophylle chez la plante?

A
  • Il ne permet pas de transférer l’énergie de manière aussi efficace à la chaîne de transfert d’électrons à cause de l’absorbance è une longueur d’onde différente.
  • Cause des altérations physiologiques et métaboliques à la plante (chlorose).
57
Q

Vrai ou Faux: La chlorose peut être une conséquence de la présence de métaux lourds chez une plante.

A

Vrai.

58
Q

Qu’est-ce que la chlorose?

A

Décoloration de feuilles par manque de chlorophylle.

59
Q

Vrai ou Faux: Les contaminants peuvent altérer la capacité du système immunitaire d’un organisme à répondre à des antigènes ou maladies.

A

Vrai.

60
Q

Quel est le mode d’action des contaminants qui altèrent le système immunitaire?

A

Moins bonne habileté des cellules immunitaires à détecter et éliminer des antigènes ou pathogènes.

61
Q

Quelles ont été les conséquences du BPC sur les phoques?

A
  • Diminution de l’activité des lymphocytes NK
  • Diminution de l’abondance de lymphocytes T et de cellules B
  • Diminution de la réponse immunitaire suite à la vaccination contre la rage
62
Q

Quelles ont été les conséquences du BPC et DDE sur la réponse immunitaire des goélands bourgmestres?

A
  • Augmentation dans le nombre de leucocytes avec l’exposition aux polluants (leucocytes inefficaces, donc production +++)
  • Réponse diminuée aux vaccins
63
Q

Pourquoi la diminution de la réponse immunitaire est dangereuse pour les goélands?

A
  • Ces individus vivent en colonies et grégarisme.

- Augmente beaucoup plus les risques d’épidémies et d’avoir une infection généralisée.

64
Q

Qu’est-ce que la toxicité comportementale?

A

Les effets sublétaux des contaminants chez les animaux provoquent des changements dans le comportement.

65
Q

Pourquoi la toxicologie comportementale est peu intégrée aux analyses de risque?

A
  1. Données très qualitatives
  2. Grande variabilité dans les données
  3. Manque de réalisme de laboratoire

La toxicologie comportementale reste utile lorsqu’elle est combinée à d’autres variables écotoxicologiques comme d’autres effets sublétaux.

66
Q

Quels sont les comportements les plus fréquemment utilisés comme variables-réponses à la contamination?

A
  • Préférence/Évitement
  • Niveau d’activité
  • Alimentation
  • Performance
  • Apprentissage
  • Prédation
  • Compétition
  • Comportement reproductif
  • Interactions sociales
67
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre le comportement de préférence/évitement provoqué par les contaminants.

A

Les Salmonidés sont très sensibles à des augmentations de température.

  • Sans contaminant: Restent dans les zones plus fraîches.
  • Avec contaminant: Lorsque leur comportement change et qu’ils deviennent plus attirés vers les milieux chauds, ils sont moins bien adaptés à ces températures.
68
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un changement dans le niveau d’activité par les contaminants.

A

Augmentation de l’hyperactivité des crabes, ils creusent beaucoup plus de nids dans le sable, mène à un épuisement ou dépense d’énergie non nécessaire.

69
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement d’alimentation modifié par les contaminants.

A

Effets des pluies acides sur le comportement alimentaire des poissons.

Sans contaminant: Le comportement d’alimentation est relativement stable et beaucoup moins élevé.
- Avec contaminant: Le comportement d’alimentation est plus élevé et beaucoup plus irrégulier.

70
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement de performance altéré par les contaminants.

A

Patrons de nage qui diffèrent dépendamment de l’exposition à différents contaminants.

71
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement d’apprentissage altéré par les contaminants.

A
  • Sans contaminant: Dans le temps, les abeilles vont voir de plus en plus de fleurs, donc augmentation de l’efficacité de la colonie par la transmission de l’information.
  • Avec contaminant: L’apprentissage ne semble pas se faire.
72
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement de prédation altéré par les contaminants.

A

Les poissons se tiennent en bacs donc moins ciblés par les prédateurs.

  • Sans contaminant: Les individus tentent de fuir le prédateur et ceux qui sont dans le contrôle, ils reviennent se regrouper.
  • Avec contaminant: Le temps pour revenir est beaucoup plus lent, donc plus susceptibles à la prédation.
73
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement de compétition altéré par les contaminants.

A
  • Contaminants peuvent avoir des effets au niveau du broutage ou de la filtration des copépodes.
  • Provoque des changements au niveau de la dynamique trophique.
  • Effets tout le long de la chaîne alimentaire.
74
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre un comportement reproductif modifié par les contaminants.

A

Les femmes qui sont exposés à des plus grandes sources de plomb voient leur libido diminuer.

75
Q

Nomme-moi un exemple qui illustre des interactions sociales qui sont modifiées par les contaminants.

A
  • Cd diminue l’agressivité des poissons lorsqu’ils vivent ensemble.
  • Le Zn ou le Ni augmentent l’agressivité des poissons lorsqu’ils vivent ensemble.
76
Q

Quelle est l’utilité des marqueurs de toxicité du comportement?

A

Observations souvent qualitatives, mais effet direct sur le fitness des individus, souvent observables à de faibles concentrations.

77
Q

Comment étudier les effets sublétaux des contaminants chez les organismes?

A
  1. Importance de bien développer les protocoles expérimentaux
  2. S’assurer du réalisme des études
  3. Règle des 3 R pour études avec animaux
78
Q

Quels sont les différents seuils (3) utilisés en écotoxicologie?

A
  1. CL50 : concentration causant la mortalité de 50% de la population (létalité)
  2. NOEC : concentration la plus élevée ne produisant aucun effet mesurable sur l’organisme
  3. LOEC : concentration la plus faible qui produit un effet mesurable sur l’organisme
79
Q

Quelle méthode peut-on utiliser pour obtenir la CL50?

A

Utilisation de régressions linéaires.

80
Q

Quelle méthode peut-on utiliser pour trouver NOEC et LOEC?

A

Utilisation de tests d’hypothèses (ANOVA).

81
Q

Qu’est-ce que la biorémédiation?

A

Utilisation d’organismes vivants pour dégrader ou transformer des contaminants d’un site, dans le site ou après le transport vers un site de traitement.

82
Q

Comment est défini un site contaminé selon le gouvernement fédéral?

A
  • Contient des substances qui posent ou qui sont susceptibles de poser un risque pour la santé humaine ou l’environnement.
  • Site où des substances se retrouvent en concentrations supérieures aux niveaux naturels ou dépassent les seuils indiqués dans les politiques et règlements applicables.
  • Sites en milieu urbain et en zones éloignées.
83
Q

Vrai ou Faux: La rémédiation des sites contaminés est très coûteuse.

A

Vrai.

84
Q

Quel pourcentage de la superficie de l’île de Montréal représente les sites contaminés?

A

Environ 5%.

85
Q

Comment nettoyer les sites contaminés?

A
  • Gestion physique des sites contaminés

- Biorémédiation

86
Q

Que comprend la gestion physique des sites contaminés?

A
  • Traitements chimiques
  • Excavation
  • Enfouissement
  • Incinération
87
Q

Quels sont les désavantages de la gestion physique des sites contaminés?

A
  1. Coût élevé
  2. Risques environnementaux
  3. Milieux lacustres? Qu’est-ce qu’on fait au niveau des lacs.
88
Q

Quels sont les avantages de la biorémédiation?

A
  • Moins coûteux
  • Traiter plusieurs contaminants à la fois
  • Traitement de sites qu’on ne peut excaver
  • Dégradation plutôt que dispersion des contaminants
89
Q

Quel est le désavantage de la biorémédiation?

A

Fraction résiduelle.

On voit apparaître des métabolites, nouvelles molécules qui apparaissent suite à la dégradation des premières qui sont souvent plus toxiques que les premières, donc on doit pouvoir les gérer.

90
Q

La phytorémédiation est ?

A

Technologies à base de plantes naturelles ou génétiquement modifiées visant à décontaminer un environnement pollué.

91
Q

Pour quels contaminants la phytorémédiation s’applique?

A
  • Contaminants organiques (HAP, BPC, organochlorés, antibiotiques)
  • Métaux
92
Q

Quelles techniques comprend la phytorémédiation?

A
  • Phytovolatilisation
  • Phytodégradation
  • Phytostabilisation
  • Phytoextraction
  • Rhizofiltration
93
Q

Qu’est-ce que la phytovolatilisation?

A

Extraction de contaminants volatils des sols vers les organes aériens, puis transpiration vers l’atmosphère pour les diluer.

94
Q

La phytodégradation est ?

A

Absorption du contaminant et dégradation dans les tissus de la plante (déhalogénase, oxygénase).

95
Q

Vrai ou Faux: La phytovolatilisation est associée aux contaminants organiques volatils.

A

Vrai.

96
Q

La phytodégradation d’applique aux ?

A

Microorganismes du sol (souvent champignons qui font une symbiose au niveau des racines des plantes).

97
Q

Qu’est-ce que la phytostabilisation?

A

Plantation d’arbres/plantes qui diminuent la percolation de l’eau dans le sol, limitant la dispersion des contaminants. Ainsi, on stabilise le sol.

98
Q

La phytoextraction est ?

A

Absorption du contaminant par la plante, translocation vers les organes pouvant être récoltés (pousses, racines).

99
Q

Vrai ou Faux: La phytoextraction est utilisée seulement pour absorber les contaminants compris dans le sol.

A

Faux, pour les contaminants compris dans l’eau et dans le sol.

100
Q

Qu’est-ce que la rhizofiltration?

A

Extraction de contaminants du sol ou d’eaux souterraines, séquestration dans les racines (possibilité de phytoextraction).

101
Q

Quelles sont les différences entre les plantes hyperaccumulatrices et les plantes à croissance rapide?

A

Plantes hyperaccumulatrices: accumulent des quantités importants de métaux dans leurs tissus.

Plantes à croissance rapide: bonne colonisation du milieu, beaucoup de biomasse, récolte des plantes plus facile, impact visuel rapide

102
Q

L’utilisation des plantes hyperaccumulatrices serait surtout applicable à quelle méthode de phytoremédiation?

A

Phytoextraction.

103
Q

Quels sont les avantages de la phytorémédiation?

A
  • Peuvent traiter plusieurs contaminants à la fois (organiques, inorganiques)
  • Pas de sites de dépôts nécessaires
  • Pas d’équipement spécialisé, facile à implanter
  • Impact visuel positif
  • Coût modique
104
Q

Quels sont les désavantages pour l’utilisation de la phytoremédiation?

A
  1. Dépend de la profondeur du système racinaire
  2. Risque à la biodiversité (espèces invasives)
  3. Propagation des contaminants aux herbivores
  4. Processus long
  5. Hautement dépendant du climat
105
Q

Chaque année, il tombe 119 000 km3 de précipitations. De ce volume:

1) Quel pourcentage s’évapore?
2) Quels pourcentage circule?

A

1) 61% s’évapore vers le cycle de l’eau

2) 39% circule à la surface de la planète

106
Q

Quel est le problème avec l’urbanisation face à la phytorémédiation des eaux?

A

L’urbanisation recouvre beaucoup de sols naturels de surfaces artificielles impénétrables -> Risque accru d’inondations, transport des contaminants

107
Q

Vrai ou Faux: L’écoulement des eaux depuis les autoroutes est une source de contamination majeure pour les eaux souterraines.

A

Faux, pour les eaux de surface.

108
Q

Qu’utilise-t-on pour remédier à la contamination des eaux de surface par l’écoulement des eaux depuis les autoroutes?

A

Utilisation de marais filtrants pour phytorémédier.

109
Q

Qu’est-ce que la mycorémédiation?

A

Capacité des mycètes à dégrader la matière organique peut aussi leur permettre de dégrader une grande gamme de contaminants organiques.

110
Q

Pourquoi dit-on que les mycètes sont parmi les décomposeurs de matière les plus efficaces?

A

Dû au mycélium capable de libérer des enzymes et acides dans le milieu extracellulaire pour décomposer la lignine de la cellulose.

111
Q

Vrai ou Faux: Les mycètes ont la capacité de dégrader des mélanges complexes tel que du pétrole brut.

A

Vrai.

112
Q

Vrai ou Faux: La combinaison d’approches en biorémédiation est moins efficace que l’utilisation d’une approche seule.

A

Faux, elle est plus efficace.

113
Q

Quel est le mélange le plus efficace en biorémédiation?

A

Compost, saule et champignons qui est le mélange le plus efficace.

114
Q

Lorsqu’on voit un effet positif d’une méthode en biorémédiation, est-il facile ou difficile de définir quel acteur est responsable?

A

Difficile.

Écotoxicologie Final (6 decks)

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