ÿþ<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN"> <!-- saved from url=(0064)http://ecobio.univ-rennes1.fr/Fiches%20perso/cgerard/cgerard.htm --> <HTML xmlns="http://www.w3.org/TR/REC-html40" xmlns:v = "urn:schemas-microsoft-com:vml" xmlns:o = "urn:schemas-microsoft-com:office:office"><HEAD><TITLE>Claudia Gerard</TITLE> <META http-equiv=Content-Type content="text/html; charset=iso-8859-1"> <META content="Microsoft FrontPage 5.0" name=GENERATOR> <STYLE>TABLE.MsoNormalTable { FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: "Times New Roman"; mso-style-parent: "" } SPAN.libelle1 { COLOR: #333333; FONT-FAMILY: Arial } </STYLE> <meta name="Microsoft Theme" content="olivier 110"> </HEAD> <BODY bgcolor="#FFFFFF" text="#000000" link="#336699" vlink="#00659C" alink="#CC3300"><!--mstheme--><font face="Verdana"> <!--mstheme--></font><TABLE style="BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=600 border=0> <TBODY> <TR> <TD width=486><!--mstheme--><font face="Verdana"><STRONG><SPAN style="FONT-SIZE: 13.5pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Claudia GERARD</SPAN></STRONG><SPAN style="COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">, </SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Maître de Conférences, HDR</SPAN><SPAN style="COLOR: windowtext; FONT-FAMILY: 'Times New Roman',serif"> </SPAN> <DL> <DT style="MARGIN-RIGHT: -14.2pt; TEXT-ALIGN: justify"> <DT style="MARGIN-RIGHT: -14.2pt; TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Arial','sans-serif'">UMR Ecobio 6553, «&nbsp;Ecosystèmes, Biodiversité, Evolution&nbsp;», </SPAN> <DT style="MARGIN-RIGHT: -14.2pt; TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Arial','sans-serif'">Université de Rennes I, Campus de Beaulieu (Bât. 14, 2<SUP>ème</SUP> étage)</SPAN> <DT style="MARGIN-RIGHT: -14.2pt; TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: 'Arial','sans-serif'">Avenue du Général Leclerc 35042 Rennes cedex </SPAN> <DT><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Tél. 02 23 23 50 37&nbsp;; Email. <A style="COLOR: blue; TEXT-DECORATION: underline; text-underline: single" href="mailto:claudia.gerard@univ-rennes1.fr">claudia.gerard@univ-rennes1.fr</A></SPAN> </DT></DL><!--mstheme--></font></TD> <TD align=middle width=111><!--mstheme--><font face="Verdana"><A href="http://ecobio.univ-rennes1.fr/Fiches%20perso/cgerard/cgerard.htm"> <IMG style="BORDER-RIGHT: #000000 1px solid; BORDER-TOP: #000000 1px solid; BORDER-LEFT: #000000 1px solid; BORDER-BOTTOM: #000000 1px solid" src="../../images/custom/CGerard2.jpg" border=0></A><!--mstheme--></font></TD></TR></TBODY></TABLE><!--mstheme--><font face="Verdana"> <!--mstheme--></font><TABLE id=AutoNumber1 style="BORDER-COLLAPSE: collapse" cellSpacing=0 cellPadding=0 width=600 border=0> <TBODY> <TR> <TD align=justify width=600 colSpan=2><!--mstheme--><font face="Verdana"> <DIV align=justify> <DT> </DT></DIV> <br><br><DIV align=justify> <DT><STRONG><U><SPAN style="COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Programme de recherche</SPAN></U></STRONG> </DT></DIV> <br><DIV align=center> <DT><STRONG><SPAN style="COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Réponses des gastéropodes dulcicoles aux stress environnementaux</SPAN></U></STRONG> </DT></DIV> <br><DT style="TEXT-ALIGN: justify"><B><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Mots-clés :</SPAN></B><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif"> </SPAN><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: 'Arial','sans-serif'">gastéropodes, trématodes, qualité de l’eau, interactions, hôte, parasite, contraintes du milieu, pollution, cyanobactéries, communautés, populations, traits de vie.</SPAN> <DIV align=justify></DIV> <DT style="LINE-HEIGHT: normal">&nbsp; <DIV></DIV> <DIV align=justify><SPAN style="FONT-FAMILY: Arial,sans-serif"><FONT size=2>Mes recherches s'inscrivent en <u>écotoxicologie aquatique</u> et en <u>écologie parasitaire</u>, disciplines qui se sont énormément développées au cours des 20 dernières années, en raison respectivement, de la dégradation de la qualité des milieux naturels résultant principalement de perturbations anthropiques, et de la prise en considération, par les écologues, du rôle potentiel des parasites dans les processus de régulation des populations hôtes.<br> <u>L impact des perturbations environnementales et du parasitisme sur l équilibre et le fonctionnement des écosystèmes</u> est recherché à travers l étude des interactions « gastéropodes dulcicoles-trématodes parasites-milieu naturel » au moyen d'une approche à la fois écosystémique (site-atelier en eau douce) et expérimentale. Dans ce contexte et étant donnée la structure hiérarchique des processus évolutifs, ces interactions sont étudiées depuis l'organisme en tant qu'individu jusqu'à la communauté.</FONT> </SPAN></DIV> <DT style="TEXT-ALIGN: justify">&nbsp;<DT style="TEXT-ALIGN: justify"><B><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif"><i>Axe 1 - Suivi à long terme des interactions gastéropodes-trématodes-environnement</i></SPAN></B> <DT style="TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">D étroites relations spatiales et énergétiques unissent les trématodes parasites et leurs gastéropodes hôtes. Les connaissances expérimentales sur la pathologie de ces derniers font ressortir 2 caractéristiques générales des associations gastéropodes-trématodes : le pouvoir castrateur des parasites vis-à-vis de leurs hôtes, et la mortalité induite par l'infection. <u>A travers leur impact sur les traits démographiques des gastéropodes, les trématodes sont susceptibles d influencer significativement les processus de régulation des populations</u>.<br> Qu en est-il exactement en milieu naturel ? Le stress induit par le parasitisme est-il comparable aux autres stress environnementaux subis par les gastéropodes ?<br> Le suivi à long terme (10 ans) des communautés de gastéropodes et de trématodes de l étang de Combourg (Ille-et-Vilaine) a permis de comparer l impact du parasitisme à celui de la sécheresse et des proliférations de cyanobactéries toxiques, et apporte des éléments de réponse (Gérard et al., 2008). L étude montre la <u>complexité et l instabilité des interactions gastéropodes hôtes - trématodes parasites à l échelle de l écosystème</u>. De façon globale, la prévalence varie selon l espèce de gastéropodes " <i>les espèces rares tendent à être très parasitées, alors que les espèces dominantes le sont peu ou pas " et selon leur âge " les juvéniles sont significativement moins souvent parasités que les adultes, en relation avec la probabilité croissante au cours de la vie d'être au contact de parasites infectants</i>. D autre part, <u>les trématodes n affectent pas significativement la communauté de gastéropodes dans son ensemble</u> (prévalence de 2.9%), <u>même s ils peuvent jouer un rôle régulateur sur les populations de gastéropodes dont le taux de parasitisme est élevé</u> (prévalence mensuelle pouvant atteindre 100% pour certaines espèces hôtes).<br> Les importantes fluctuations temporelles des communautés de gastéropodes et de trématodes enregistrées pendant les 10 ans de suivi sont essentiellement liées aux perturbations qui touchent l ensemble de la communauté de gastéropodes (instabilité du milieu dulcicole, dégradation de la qualité de l eau). Nous avons ainsi montré que <u>la sécheresse constitue ponctuellement un stress environnemental sévère qui entraîne la disparition de la quasi-totalité des gastéropodes, mais dont l impact est limité en raison de la forte résilience de la communauté de gastéropodes. Au contraire, les proliférations récurrentes de cyanobactéries toxiques sont beaucoup plus délétères pour les gastéropodes dont l intoxication aboutit au déclin de toute la communauté</u>, en termes d abondance et de richesse spécifique. </SPAN> <DIV align=justify></DIV> <DT style="LINE-HEIGHT: normal"><SPAN style="FONT-FAMILY: 'Arial','sans-serif'">&nbsp;</SPAN> <DIV></DIV> <DT style="TEXT-ALIGN: justify"><B><SPAN style="FONT-SIZE: 11pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif"><i>Axe 2 - Réponse des gastéropodes à la contamination du milieu par les cyanobactéries toxiques et les xénobiotiques</i></SPAN></B> <DT style="TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">&bull;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Les <b>cyanobactéries</b> prolifèrent dans les eaux douces eutrophes jusqu à 2 ou 3 millions d individus/ml d eau (bloom) lorsque les conditions sont favorables (pendant l été en région tempérée). Ces fortes densités entraînent de plus en plus souvent des problèmes de santé publique liés à la production, par certaines souches, de toxines (e.g., hépatotoxines) libérées dans le milieu à leur mort. Les gastéropodes dulcicoles, qui sont le plus souvent herbivores-détritivores et vivent dans ces eaux eutrophes, sont susceptibles de s intoxiquer en consommant directement des cyanobactéries toxiques, mais aussi en absorbant des cyanotoxines dissoutes dans l'eau ou adsorbées sur diverses particules.<br> Le but de ces recherches, à la fois expérimentales et écosystémiques, est de mesurer <u>l impact des cyanobactéries toxiques sur les communautés de gastéropodes</u>, d identifier les organismes cibles susceptibles d être des <u>biomarqueurs de contamination des eaux douces par les cyanotoxines</u>, et de prédire les <u>risques de transfert de cyanotoxines dans les réseaux trophiques</u> à partir des gastéropodes. </SPAN> <DT style="TEXT-ALIGN: justify">&nbsp;<DT style="TEXT-ALIGN: justify"><B><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">- <i>Approche expérimentale</i></SPAN></B> <DT style="TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">L'impact d une souche toxique de <i>Planktothrix agardhii</i> et de la microcystine-LR dissoute (respectivement l une des espèces et l une des hépatotoxines les plus communes) a été étudié sur les traits de vie des gastéropodes, et en termes de bioaccumulation de microcystines (MCs), via une approche expérimentale sur le pulmoné <i>Lymnaea stagnalis</i> et le prosobranche <i>P. antipodarum</i>. De par leurs différences écophysiologiques, ces deux espèces modèles procurent une vision plus globale des modalités de réponses des gastéropodes à l intoxication.<br> Nos expériences mettent en évidence une <u>réduction des traits de vie, en particulier de la fécondité, des gastéropodes intoxiqués</u> qui s accompagne de l <u>accumulation de MCs dans les tissus</u> (Gérard & Poullain, 2005, Gérard et al., 2005, Lance et al., 2006, 2007, 2008). Elles montrent également la <u>variabilité des réponses des gastéropodes</u> aux cyanotoxines, <u>en fonction du mode d intoxication</u> (exposition à la MC-LR dissoute ou ingestion de cyanobactéries toxiques), <u>de l âge et de l espèce de gastéropodes</u>. Par exemple, lorsque les limnées sont placées en milieu non toxique, la concentration de MCs diminue rapidement dans les tissus (90% en 3 semaines), mais la croissance et la fécondité restent inférieures à celles des témoins (Lance et al., 2007). Au contraire, la détoxication est totale chez les hydrobies (100% en 3 semaines) et les effets négatifs sur les traits de vie disparaissent complètement (Lance et al., 2008).<br> Par ailleurs, <u>des technologies nouvelles d accès aux MCs</u> dans les tissus des gastéropodes ont été mises au point en collaboration avec <b>Dr D. Dietrich & Dr B. Ernst</b> (Laboratoire de Toxicologie Environnementale, Université de Konstanz, <b>Allemagne</b>) et <b>Dr J. Meriluoto</b> (Laboratoire de Biochimie et de Pharmacologie, Université de Turku, <b>Finlande</b>). Les techniques classiques de dosage des MCs dans les tissus, utilisées jusqu à présent (test ELISA), ne prennent en compte que les toxines libres potentiellement éliminées lors des processus de détoxication, et non celles qui se lient de manière covalente et irréversible aux protéines phosphatases. La collaboration allemande a permis de révéler et de localiser précisément ces MCs covalentes par immunomarquage de coupes histologiques traitées aux anticorps « anti-MCs », et la collaboration finlandaise a permis de les quantifier par des méthodes d extraction et de dosage performantes de spectrométrie de masse (Liquid Chromatography-Electro Spray Ionization-Mass Spectrometry). La description de ces nouvelles technologies et les résultats obtenus grâce à elles ont fait l objet d une publication dans Aquatic Toxicology et de deux autres dans Environmental Pollution. Des expériences utilisant ces techniques de pointe ont été réalisées en 2008 en collaboration avec <b>Didier Azam</b>, responsable de l Unité Expérimentale d Ecologie et Ecotoxicologie Aquatique (U3E <b>INRA</b>, Rennes), et ont permis de démontrer le transfert de MCs à des épinoches via la consommation de limnées intoxiquées, et d en mesurer l impact histopathologique sur le foie de ces poissons. </SPAN> <DT style="TEXT-ALIGN: justify">&nbsp;<DT style="TEXT-ALIGN: justify"><B><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; COLOR: navy; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">- <i>Approche écosystémique</i></SPAN></B> <DT style="TEXT-ALIGN: justify"><SPAN style="FONT-SIZE: 10pt; FONT-FAMILY: Arial,sans-serif">Parallèlement à l approche expérimentale, nous avons mesuré l impact des cyanobactéries toxiques sur les communautés naturelles de mollusques incluant gastéropodes et bivalves, ainsi que l accumulation de MCs dans leurs tissus (Gérard et al., 2009). La densité de cyanobactéries s avère influencer significativement l abondance relative des taxons de mollusques, les <u>pulmonés</u> constituant le <u>taxon dominant dans les stations les plus contaminées par les cyanobactéries toxiques</u> alors que les bivalves sont absents de ces stations. <u>Les MCs sont détectées chez toutes les espèces de mollusques présentes, quels que soient la station, la période d échantillonnage et l âge des mollusques</u>. Les concentrations les plus élevées sont observées chez les mollusques originaires des sites les plus (<i>vs</i> moins) contaminés, chez les adultes (<i>vs</i> juvéniles) et chez les pulmonés (<i>vs</i> bivalves et prosobranches) (Gérard et al., 2009).<br> Sur la base de ces résultats, un suivi mensuel a été réalisé pendant un an dans le lac de Grand Lieu le long d un gradient de contamination par les cyanobactéries. Le suivi comprend des mesures de survie et l établissement de la cinétique d accumulation de MCs chez des gastéropodes d élevage (<i>P. antipodarum</i> et <i>L. stagnalis</i>) placés dans des enclos grillagés, et parallèlement, l étude des communautés naturelles de gastéropodes en termes de composition spécifique, abondance et accumulation de MCs. <u>Une seule espèce, <i>Physa acuta</i>, est présente dans toutes les stations et montre des variations d abondance et d accumulation de MCs en relation avec les proliférations de cyanobactéries</u> ; elle apparaît comme un <u>biomarqueur potentiel</u> de contamination par les cyanotoxines (Lance et al., soumise à Environmental Research).<br> D autres suivis sont envisagés en milieu naturel sur plusieurs années afin de vérifier la réalité du transfert des MCs dans le réseau trophique via les mollusques. Il s agira de suivre la cinétique de bioaccumulation dans les différents compartiments successifs de la chaîne trophique incluant cyanobactéries, mollusques et prédateurs et pouvant conduire à l Homme. Ces recherches se placent dans un contexte de prévention des risques sanitaires, et ont pour but de prédire les risques de contamination des réseaux trophiques par les cyanotoxines à partir des mollusques.<br> <br> &bull;&nbsp;&nbsp;&nbsp;L étude des réponses des gastéropodes aux <b>xénobiotiques</b>, débutée dans le cadre du programme Tranzat 2001-2003 sur l atrazine (Gérard & Poullain, 2005), va reprendre à partir de fin 2010 en collaboration avec <b>Prof. C. Wiegand</b> (Université du Danemark Sud - Odensee, <b>Chaire d Excellence Agronomie, Environnement et Développement</b> - Université Européenne de Bretagne). Nous proposons un sujet de post-doctorat (18 mois) sur « Les stratégies adaptatives des gastéropodes en réponse aux polluants environnementaux : comparaison entre <i>Physa acuta</i>, espèce introduite, et <i>Lymnaea stagnalis</i>, espèce indigène ». </TD></TR></TBODY></TABLE> </BODY></HTML>