Pollution aquatique: explorer la piste du lipidome chez les crustacés d'eau douce

Publié par Adrien le 25/02/2021 à 09:00
Source: CNRS INC
Le lipidome constitue l'ensemble des lipides d'un organisme vivant. Son analyse chez les gammares, espèce sentinelle bio-indicatrice de la pollution des écosystèmes aquatiques, permet de mieux comprendre les mécanismes de toxicité induits par les polluants. En analysant le lipidome chez le crustacé (Les crustacés (Crustacea) sont des arthropodes, c'est-à-dire des animaux dont le corps...) Gammarus fossarum, des chercheurs de l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) Claude Bernard (Claude Bernard, né le 12 juillet 1813 à Saint-Julien (Rhône) et mort le...) Lyon 1, de l'INRAE et du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...), en collaboration avec l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Max Planck (Max Planck (né Max Karl Ernst Ludwig Planck le 23 avril 1858 à Kiel, Allemagne...) de Dresde, ont pour la première fois localisé et identifié des lipides sulfatés chez ce crustacé d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) douce. Ces résultats, publiés dans la revue iScience, ouvrent la voie à une meilleure compréhension de l'impact des polluants sur les milieux aquatiques.


© Sophie Ayciriex

Les espèces sentinelles jouent un rôle indispensable dans la surveillance de la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) de l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) dans les écosystèmes aquatiques. Or, de nombreux polluants présents dans l'eau s'avèrent être des perturbateurs endocriniens. Ils peuvent modifier l'homéostasie lipidique - l'équilibre de la composition des lipides dans les cellules - chez les espèces aquatiques comme le gammare (Gammarus fossarum), une famille de crustacés considérée comme un bon bio-indicateur de la qualité de l'eau. Une caractérisation exhaustive de l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) des lipides, ainsi que de leurs distributions spatiales, chez ces espèces est essentielle pour comprendre les mécanismes de toxicité (La toxicité (du grec τοξικότητα...) induits par les polluants.

Dans ce but, des scientifiques de l'Institut des sciences analytiques (ISA - Université Claude Bernard Lyon 1/CNRS) et de l'INRAe, en collaboration avec l'Institut de chimie (La chimie est une science de la nature divisée en plusieurs spécialités, à...) des substances naturelles (ICSN - Université Paris-Saclay/CNRS), le Laboratoire de biogenèse membranaire (LBM - Université de Bordeaux/CNRS) et l'Institut Max Planck de Dresde, ont identifié et quantifié de manière précise le lipidome chez le crustacé d'eau douce Gammarus fossarum.

A l'aide de techniques de pointe comme la lipidomique à haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne...) par approche Shotgun et l'imagerie (L’imagerie consiste d'abord en la fabrication et le commerce des images physiques qui...) multimodale par spectrométrie de masse (La spectrométrie de masse (mass spectrometry ou MS) est une technique physique d'analyse...), les chercheuses et chercheurs ont localisé et identifié des lipides sulfatés jamais décrits chez Gammarus fossarum et dont la fonction demeure inconnue. Les résultats obtenus approfondissent ainsi la compréhension des changements biochimiques au cours du développement chez Gammarus fossarum. Ils pourraient servir de référence pour de futures études écotoxicologiques. Cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...), financée par l'Agence nationale de la recherche et l'Institut de chimie de Lyon, ouvre la voie à une meilleure compréhension de l'homéostasie lipidique chez le crustacé d'eau douce Gammarus fossarum et des bouleversements métaboliques qui peuvent avoir lieu lors des cycles de mue/reproduction après exposition à des contaminants.

Référence:
Shotgun lipidomics and mass spectrometry imaging unveil diversity and dynamics in lipid composition in Gammarus fossarum
Tingting Fu, Oskar Knittelfelder, Olivier Geffard, Yohann Clément, Eric Testet, Nicolas Elie, David Touboul, Khedidja Abbaci, Andrej Shevchenko, Jérôme Lemoine, Arnaud Chaumot, Arnaud Salvador, Davide Degli-Esposti, Sophie Ayciriex iScience, pre-proof, (2021)
https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.102115
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