Topic description
La contamination des écosystèmes aquatiques méditerranéens par des substances chimiques d'origine anthropique représente un défi majeur pour la santé environnementale. Parmi les contaminants d'intérêt émergent figurent les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) issus de la combustion et des activités portuaires, les perturbateurs endocriniens tels que le bisphénol A (BPA), ainsi que les cyanotoxines telles que la β-méthylamino-L-alanine (BMAA). Leurs effets sur les organismes aquatiques restent insuffisamment caractérisés, notamment à des concentrations environnementales réalistes et en conditions d'exposition combinée.
Ce projet doctoral propose de valider et d'approfondir l'utilisation d'Artemia salina comme modèle bioindicateur intégré pour l'évaluation comparative de la toxicité de ces trois classes de contaminants. Artemia salina présente de nombreux atouts pour ce rôle : organisme euryhalin facilement cultivable, cycle de vie court, sensibilité avérée aux contaminants chimiques, et réponses mesurables à plusieurs niveaux biologiques (mortalité, comportement, morphologie, expression génique et microbiome intestinal). Bien qu'elle soit déjà utilisée en écotoxicologie standardisée, son potentiel comme outil d'évaluation multi-contaminants et multi-niveaux reste à ce jour largement sous-exploité.
Le projet s'articulera autour de trois axes complémentaires. Le premier axe consistera en des expositions contrôlées d'Artemia à des concentrations environnementales de BMAA, HAP et BPA, individuellement et en mélanges binaires, afin d'évaluer les effets sur la survie, le développement et le comportement locomoteur. Le deuxième axe portera sur l'analyse des réponses moléculaires ciblées par qPCR (gènes impliqués dans le stress oxydatif, l'inflammation, la perturbation endocrinienne et les interactions hôte-microbiote). Le troisième axe explorera les modifications du microbiome intestinal d'Artemia induites par ces expositions, afin d'identifier des signatures microbiennes associées à chaque type de contamination.
Ce projet interdisciplinaire, à l'interface entre écotoxicologie, biologie intégrative et microbiologie, permettra de proposer un protocole de bioindication robuste et transférable, utilisable dans des programmes de surveillance environnementale du bassin méditerranéen. Les résultats contribueront à une meilleure compréhension des risques liés à ces contaminants pour les écosystèmes aquatiques et, in fine, pour la santé humaine via les chaînes trophiques.
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The contamination of Mediterranean aquatic ecosystems by anthropogenic chemical substances represents a major challenge for environmental health. Among contaminants of emerging concern are polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) derived from combustion and port activities, endocrine disruptors such as bisphenol A (BPA), and cyanotoxins such as β-methylamino-L-alanine (BMAA). Their effects on aquatic organisms remain insufficiently characterised, particularly at environmentally realistic concentrations and under combined exposure conditions.
This doctoral project proposes to validate and further develop the use of Artemia salina as an
integrated bioindicator model for the comparative toxicity assessment of these three classes of
contaminants. Artemia salina offers numerous advantages for this role: it is a euryhaline
organism that is easy to culture, has a short life cycle, demonstrated sensitivity to chemical
contaminants, and measurable responses at multiple biological levels (mortality, behaviour,
morphology, gene expression, and intestinal microbiome). Although already used in
standardised ecotoxicology, its potential as a multi-contaminant and multi-level assessment
tool remains largely underexploited.
The project will be structured around three complementary axes. The first axis will involve controlled exposures of Artemia to environmental concentrations of BMAA, PAHs, and BPA, individually and in binary mixtures, in order to assess effects on survival, development, and locomotor behaviour. The second axis will focus on the analysis of targeted molecular responses using qPCR (genes involved in oxidative stress, inflammation, endocrine disruption, and host-microbiota interactions). The third axis will explore modifications of the Artemia intestinal microbiome induced by these exposures, with the aim of identifying microbial signatures associated with each type of contamination.
This interdisciplinary project, at the interface of ecotoxicology, integrative biology, and microbiology, will enable the development of a robust and transferable bioindication protocol suitable for use in environmental monitoring programmes across the Mediterranean basin. The results will contribute to a better understanding of the risks posed by these contaminants to aquatic ecosystems and, ultimately, to human health through food chains.
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Début de la thèse : 01/10/
Funding category
Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)
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