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Écotoxicologie Final > Cours 9 - Effets létaux et chroniques, tests de toxicité > Flashcards

Cours 9 - Effets létaux et chroniques, tests de toxicité Flashcards

1
Q

Vrai ou faux : un polluant est toute substance artificielle produite par l’homme et dispersée dans l’environnement, et ayant des effets délétères sur les organismes vivants ?

A

Faux : ces substances ne sont pas forcément artificielles

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Q

Vrai ou faux : un polluant est toute substance (ou énergie) se retrouvant dans l’environnement au moins en partie à cause de l’activité humaine, et ayant des effets délétères sur les organismes vivants

A

vrai

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3
Q

Que manque-t-il dans cette définition d’un polluant :
Un agent physique, chimique ou biologique qui, au-delà d’un certain seuil, provoque une gêne ou une nuisance sur tout ou une partie d’un écosystème

A

Il manque la partie de l’activité humaine.

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4
Q

Quelle est la définition d’agent polluant

A

agents qui exercent des influences perturbatrices sur l’environnement

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5
Q

quelle est la définition d’agents contaminants

A

agents qui ont des teneurs élevés par rapport aux teneurs naturelles normales

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6
Q

quelle est la définition d’agents toxiques

A

agents qui, à cause de leurs teneurs excessives «occasionnent des effets néfastes dans des organismes biologiques

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7
Q

explique le cas du méthylmercure et des barrages hydroélectriques de manière a démystifier la différence entre un polluant, un contaminant et un agent toxique

A
  1. innondation du sol : pollution organique (ajout de trucs dans le lac qui étaient pas présent)
  2. méthylation de Hg = contamination (augmentation de la teneur naturelle en MeHg dans le lac)
  3. bioamplification de MeHg = toxicité (se transfert à l’humain)
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8
Q

Quelles sont les différentes manières d’évaluer la toxicité d’un polluant ?

A
  1. bioessai/tests de toxicité
  2. toxicité aiguë versus toxicité chronique
  3. relation concentration-effet
  4. seuils de toxicité
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9
Q

Comment étudier les effets de milliers de contaminants sur des milliers d’espèces ?

A

Les essaies de toxicité ou les bioessais

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10
Q

Complète la phrase : Une expérience sur une espèce est plus _______ et ________, mais moins _______ et _______ qu’une expérience en milieu naturel

A

plus simple et reproductible, mais moins représentative et coûteuse

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11
Q

Qu’est-ce qu’un essais de toxicité ?

A

procédure expérimentale pour déterminer la toxicité d’une substance pure ou d’un mélange complexe en mesurant l’intensité d’une réponse biologique (relation concentrations-réponses)

c-à-d : exposer une espèce «A» à un produit chimique «B» pour examiner un indice toxicologique «C» dans le labo.

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12
Q

Qu’est-ce qu’un essai monospécifique ?

A

une étude sur les effets des contaminants sur un organisme représentatif dans les conditions contrôlées au laboratoire.

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13
Q

À quels niveaux les essais monospécifiques sont standardisés ? Pourquoi ?

A

Oui, au niveau des conditions de réalisation et selon le milieu qui est évalué (eau douce, marine, sédiments, sols, air, etc.).
Puisqu’ils ont des rôle réglementaire et légaux.

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14
Q

Qu’est-ce qu’un bioessai microtox ?

A

Un bioessai rapide utilisant les bactéries où une diminution de
bioluminescence démontrent un effet toxique pour un polluant (ou mélange) « X ».
(puisque quand les bactéries sont fortes, elles ont une grande activité métabolique et font donc beaucoup de lumière)

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15
Q

Quels sont les 4 avantages principaux des bioessais ?

A
  1. reproductibilité, rapidité, économie
  2. facilité de culture des organismes (dans le laboratoire)
  3. sensibilité à plusieurs polluants (même produits complexes comme les effluents industriels)
  4. valeur légale : seuils mesurés clairs, simples et concrets qui permettent de développer des normes/critères de qualité de l’eau définis par la loi
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16
Q

Quels sont les 5 limites des bioessais ?

A
  1. Faible représentativité ou pouvoir prédictif pour le milieu naturel, car spéciation des contaminants, voie d’entée (eau vs nourriture), conditions du milieu
  2. Limités aux organismes d’une petite taille, facile à collecter, donnant des réponses faciles à observer et mesurer = organismes modèles non représentatifs
  3. durée d’exposition non-représentative
  4. effets de synergie et additivité des différents contaminants ne sont pas considérés
  5. ne prend pas en considération les interactions entre organismes (mort écologique) et la bioamplification.
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17
Q

Explique la limite de faible représentativité des bioessais avec des poissons et le pH

A

En laboratoire, les poissons meurent à un pH plus faible (=4) alors qu’en milieu naturel, une baisse de pH solubilise les ions Al3+ ce qui est toxique pour les poissons. Ils meurent alors à des pH plus élevés que ce qui est calculé en laboratoire (=4,5)

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18
Q

Explique la limite de synergie des contaminants avec l’exemple de l’antagonisme d’arsenic et sélénium sur les plants de riz

A

Seul, l’arsenic est toxique pour la croissance des plants de riz. Toutefois, en milieu naturel, si le plant de riz est mis à la fois en contact avec de l’arsenic et du sélénium, sa croissance ne sera pas affectée puisque celui-ci protège la plante de l’arsenic (interractions entre contaminants)

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19
Q

De quelles façon serait-il possible d’augmenter le réalisme environnemental d’un bioessai tout en gardant le contrôle expérimental et la reproductibilité ?

A
  • essai en microcosme (ou mésocosme)
  • essai avec un mélange de contaminants
  • approche des stades critiques de la vie
  • utiliser une batterie de tests
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20
Q

Qu’est-ce qu’un essai en microcosme (ou mésocosme) ?

A

Des tests avec plusieurs sédiments afin d’évaluer leurs effets toxiques potentiels en utilisant les réponses biologiques de plusieurs espèces venant de différents groupes taxonomiques

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21
Q

Quels sont les différents effets possibles des mélanges de contaminants ?

A
  • additifs
  • synergiques
  • antagonistes
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22
Q

Quelle est l’unité de l’expression de l’effet combiné des produits ?

A

les unités toxiques (UT), soit les concentrations des différents contaminants exprimés en unité létales (ex : unités de Cl50)

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23
Q

Sur quelles hypothèses est basée l’approche des stades critiques de la vie ?

A

assurer la protection des stades de vie «sensibles» assurera la protection de tous les stades de vie

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24
Q

À quoi sert l’utilisation d’une batterie de tests ?

A

ça permet de représenter les différents niveaux trophiques ainsi que les différents groupes phylogénétiques de façon a mieux cerner la gamme de sensibilité des organismes vivants.

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25
Q

Qu’est-ce que la distribution de la sensibilité des espèces (DSE) ?

A

Un modèle d’extrapolation statistiques qui permet de prédire la toxicité d’une substance dans l’environnement

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26
Q

Quelles données sont utilisées pour faire une DSE ?

A

les données obtenues en laboratoire par les tests de toxicité monospécifique

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27
Q

Que signifie l’acronyme DSE ?

A

distribution de la sensibilité des espèces

28
Q

Y a-t-il un ou plusieurs modèles de distributions utilisés pour les DSE ?

A

Plusieurs : logistiques, normal, lognormal, but Type III, Weibull, Gumbel

29
Q

Qu’est-ce que permet de calculer la DSE ?

A

Permet de calculer une concentration qui «protège 95% de la vie aquatique»

30
Q

Qu’est-ce qu’une moyenne gémétrique ?

A

L’antilogarithme de la moyenne des logarithmes de chacune des observations (en mettant en log on réduit la variance des données, puis on fait la moyenne. Après ça, on les remets en chiffres)

31
Q

Est-ce que les DSE sont toujours représentatifs du milieu naturel ?

A

Non, mais ils peuvent nous aider à mieux comprendre les données de terrain en comparant le nombre d’espèces retrouvé à un site avec le nombre d’espèces prédites par le modèle

32
Q

qu’est-ce que la toxicité aigüe ?

A

exposition intensive de courte durée (24 à 96 h) avec des effets graves (mortalité). Situations environnementales graves et transitoires : déversements accidentels, rejets peu fréquents de substances non persistantes, etc.

33
Q

Quelles sont les statistiques sommaires utilisées pour la toxicité aigüe ?

A

Cl50, CE50

34
Q

Quelle est la différence entre la CL50 et la CE50 ?

A 
CL = concentration létale pour 50% des organismes 
CE = concentration efficace pour 50% des organismes (si on mesure un autre effet que la mort, comme un effet sublétal)
35
Q

Quel seuil va-t-on estimer dans le cas d’une toxicité AIGÜE ?

A

Estimation d’un seuil d’effet létal pour les organismes

36
Q

Qu’est-ce qu’une toxicité chronique ?

A

-Exposition prolongée de longue durée (typiquement pour
plus que 10% de le durée de vie d’une espèce)
-Situations environnementales répétées ou de longue durée,
sources de pollution (non)ponctuelles, tels qu’un effluent,
cheminée industrielle, pluies acides

37
Q

Nomme des exemples d’effets sublétaux

A
  • Développement
  • Croissance
  • Reproduction
  • Comportement
  • Processus physiologiques
38
Q

Quel seuil va-t-on estimer dans le cas d’une toxicité CHRONIQUE ?

A

Estimation d’un seuil «sans effet» pour les organismes

39
Q

Quelles sont les statistiques sommaires utilisées pour la toxicité CHRONIQUE ?

A

NOEC : No observed effects concentration

LOEC : lowest observed effects concentration

40
Q

Quelles sont les deux approches statistiques d’estimation des seuils de toxicité ?

A
  • tests hypothétiques (NOEC, NOEL, LOEC, etc.). Plus haute concentration dans un essai pour lequel il n’y a aucune différence significative avec le groupe de contrôle (alpha = 0,05)
  • régressions (CL50, CE50, etc.). Concentration dans un essai avec un niveau d’effet «x» qui est biologiquement significatif
41
Q

L’approche NOEC/NOEL/LOEC avec test d’hypothèse démontre de sérieux défauts, mais est-ce que c’est encore utilisé ?

A

Oui, largement utilisé en écotoxicologie.

42
Q

Quels sont les limites des tests d’hypothèses ?

A
  • Seuils calculés sont trop variables
  • pas de calculs d’intervalles de confiance
  • effets «biologiquement» significatifs ne sont pas toujours «statistiquement » significatifs
43
Q

Qu’est-ce que la loi d’hormèse ?

A

Le fait qu’à faible dose, il puisse y avoir un effet stimulant d’un contaminant. Toutefois, à dose plus élevée, il y a des effets négatifs de celui-ci.

44
Q

Un bioessai qui mesure le critère de toxicité 48 h CL10 sur la truite arc-en-ciel vérifie la :
toxicité _____, concentration _______ causant la mort de 10% d’organismes sur 2 jours

A
  • aigüe

- médiane (moyenne géométrique)

45
Q

Qu’est-ce que ça fait quand on transforme un courbe sigmoïde classique de fréquence cumulative en log ?

A

une linéarisation des données qui sont alors plus facile à interprétées

46
Q

Quelles sont les différentes étapes dans l’élaboration des RCQE (recommandations canadiennes pour la qualité de l’eau)

A
  1. recherches documentaires
  2. identification FEMT
  3. Quantification FEMT
  4. Standardisation
  5. Établir RCQE (type A, type B1, type B2, pas de RCQE)
47
Q

Que signifie FEMT?

A

Facteurs d’exposition et de modification de la toxicité

48
Q

Pourquoi est-ce avantageux d’utiliser des salmonidés dans le cas des recherches documentaires pour l’élaboration des RCQE ?

A

Puisqu’ils sont plus sensibles à certains contaminants

49
Q

Qu’est-ce que les RCQE ?

A

Les teneurs maximales de substances dans l’eau qui sont dérivés avec les données scientifiques (pour l’eau potable, l’irrigation ou la protection de la vie aquatique)

50
Q

Qu’est-ce que les FEMT

A

Les interactions physiques, chimiques et biologiques qui modifient l’exposition et le comportement des substances chimiques et leur toxicité envers les plantes et animaux.

51
Q

Nomme des exemples de FEMT

A
  • pH et dureté de l’eau douce
  • matière organique dissoute
  • interaction substances-substances
  • température, lumière
52
Q

Quelles sont les 3 options pour établir les RCQE ?

A
  1. approche statistique avec DSE (A)
  2. Approche avec PNEC (predicted no-effect concentration avec données primaires (B1))
  3. Approche avec PNEC (predicted no effect concentration avec données secondaires (B2))
53
Q

Pour les substances avec beaucoup de données, quelle approche privilégie-t-on pour établir les RCQE ?

A

approche statistique avec DSE (a) : modèle d’extrapolation statistiques qui permet de prédire la toxicité d’une substance dans l’environnement et qui permet de calculer une concentration qui protège 95% de la vie aquatique.

54
Q

Dans le cas des identification des FEMT dans l’optique d’établir les RCQE pour le cadmium, les données sont ajustées pour quels critères ?

A

Seulement pour la dureté de l’eau douce (pas de correction pour les pH, MOD, température ou acclimatation, car manque de données suffisantes pour construire des relations empiriques

55
Q

Quels FEMT influence la toxicité du cadmium ?

A
  • pH
  • dureté de l’eau douce ( = [Ca2+] + [Mg2+])
  • matière organique dissoute (MOD)
  • température
  • acclimatation
56
Q

Qu’est-ce qu’une acclimatation ?

A

Modification de fonctions/structures biologiques (via la plasticité phénotypique et non l’adaptation) en réponse à un changement environnemental (ex. température, lumière ou concentration d’un polluant)

57
Q

Pourquoi dit-on que les recommandations pour le cadmium sont spécifiques à chaque sites ?

A

Puisque le seuil est influencé par le taux de cadmium qui lui répond au modèle du ligand biotique (dureté de l’eau)

58
Q

Pour le mercure, quelle approche utilise-t-on pour les recommandations de la RCQE ?

A

LOWEST ENDPOINT APPROACH :

Approche avec PNEC (predicted no-effect concentration).

59
Q

Sur quoi se base la lowest endpoint approach ?

A

elle se base sur l’hypothèse que la sensibilité de l’écosystème dépend des espèces plus sensibles. On détermine la plus forte concentration sans risque pour l’environnement (PNEC) en étudiant l’espèce la plus sensible.

60
Q

Est-ce que la RCQE basée sur la lowest endpoint approach protège les niveaux trophiques supérieurs ?

A

Non, les recommandations sont seulement pour les niveaux trophiques inférieurs (ne protègent pas les niveaux trophiques supérieurs, quand il y a exposition par la nourriture)

61
Q

Pour les métaux et substances bioaccumulatives, est-ce que les recommandations sont les mêmes partout ?

A

Non, les recommandations sont spécifiques à chaque site, les données sont dérivées des études sur le terrain (avec des espèces représentatives) et la recommandation est basée sur les caractéristiques physico-chimiques des sites et sur les modèles de bioaccumulation

62
Q

Qu’est-ce qu’incorpore le modèle du ligand biotique ?

A

la SPÉCIATION du métal en solution ainsi que les effets protecteurs de CATIONS COMPÉTITEURS et de la MATIÈRE ORGANIQUE pour prédire le degré de LIAISON DU MÉTAL À UNE MEMBRANE biologique (ex : branchie du poisson) et la toxicité aigüe qui s’ensuit.

63
Q

Qu’est-ce que l’approche triade ?

A

Une évaluation des risque par cumuls de preuves. On évalue les résultats chimiques, toxiques et écologiques d’un contaminant pour évaluer le risque.

64
Q

Quels sont les résultats de chimie analysés dans l’approche triade ?

A

une mesure physico-chimique du rejet

  • ph, débit, température
  • contaninants inorganiques
  • contaminants organiques
  • mixtes
65
Q

Quels sont les essais de toxicité analysés dans l’approche triade ?

A

bioessais du rejet

  • létaux
  • sublétaux et chronique
66
Q

Quels sont les indices biologiques analysés dans l’approche triade ?

A

Bio-indicateurs du milieu récepteur

  • sédiments et benthos
  • bio-indicateurs biochimiques

Écotoxicologie Final (6 decks)

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