Utilisation des biomarqueurs en surveillance
Le concept de "biomarqueurs" retient depuis ces dernières années l'attention croissante des écotoxicologues car il constitue un outil très intéressant pour la détection des effets de l'exposition d'organismes aux polluants. Un biomarqueur peut être défini comme une réponse provoquée par un composé xénobiotique (étranger à la vie) et dont la mesure indique qu'un organisme ou une population a subi un stress.
La mesure de biomarqueurs à un niveau d'organisation aussi complexe que celui de la cellule permet d'accéder à une réponse rapide de l'organisme face à un polluant.
L'objectif d'un programme de surveillance biologique est d'évaluer l'état de santé de l'écosystème marin et de prédire les effets à long terme des polluants. La qualité d'un biomarqueur est donc d'intégrer les différents stress environnementaux auxquels sont soumis les organismes marins.
Aucun test n'est approprié à toutes les circonstances. Il faut établir un répertoire des méthodes qui peuvent répondre à des situations variées. Au niveau biochimique ou physiologique, quelques-unes de ces méthodes sont aujourd'hui bien connues et prêtes pour une application à court terme. En voici quelques-unes : fluctuations naturelles tels que la température, la qualité de la nourriture, les variations physiologiques et les interactions pharmacocinétiques et toxicologiques de mélanges complexes de molécules chimiques présentes dans le milieu marin. L'interprétation de la réponse mesurée par un biomarqueur est parfois délicate car tout test de toxicité a ses propres limites. Dans le but d'améliorer le diagnostic des effets biologiques, il est donc recommandé de développer des tests de toxicité complémentaires et de mesurer chimiquement les concentrations de polluants dans les tissus ou le sédiment marin.
Plusieurs tests pour un diagnostic.
Il existe des tests maîtrisés :
- les biomarqueurs moléculaires de type MFO (mixed function oxidases) et en particulier l'Ethoxyrésorufine-O-Deethylase (EROD), l'Acethylcholinestérase (AChE) ou les altérations de l'ADN
- les anomalies de la fécondation et l'embryotoxicité, en général chez les échinodernes, les mollusques bivalves et les poissons
- le bilan énergétique chez les moules et autres espèces.
- des réponses cytogénétiques : induction de "micronuclei" ou aberrations chromosomiques
- la mesure de métalloprotéines et métallothionéines,
- des distributions cellulaires et subcellulaire de polluants, par microanalyses?
- des marqueurs de stress oxydatifs, tels que le calcium intracellulaire ou les indices de lipopéroxydation,
des marqueurs prénéoplasiques du foie chez les poissons, - la réponse immune aux xénobiotiques,
- les protéines de résistance MXR (multi xenobiotic resistance).
