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Perturbation endocrinienne dans l’estuaire de l’Escaut: répartition, exposition et effets (ENDIS-RISK)

Projet de recherche EV/22 (Action de recherche EV)

Personnes :

  • Dhr.  ROOSE Patrick - Institut Royal des Sciences Naturelles de Belgique (IRSNB)
    Partenaire financé belge
    Durée: 1/2/2002-30/4/2006
  • Dhr.  VETHAAK Dick - Min van Verkeer & Waterstaat-Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ)
    Partenaire financé belge
    Durée: 1/2/2002-30/4/2006
  • Prof. dr.  JANSSEN Colin - Universiteit Gent (UGent)
    Partenaire financé belge
    Durée: 1/2/2002-30/4/2006
  • Prof. dr.  VINCX Magda - Universiteit Gent (UGent)
    Partenaire financé belge
    Durée: 1/2/2002-30/4/2006
  • Prof. dr.  DE BRABANDER Hubert - Universiteit Gent (UGent)
    Partenaire financé belge
    Durée: 1/2/2002-30/4/2006

Description :

Contexte

On s’inquiète de plus en plus de la possibilité que certaines substances chimiques provoquent des modifications au niveau du système endocrinien de l’homme et de l’animal. Aussi bien des substances naturelles que des substances polluantes pour l’environnement encore relativement inconnues semblent en effet capables de perturber le métabolisme hormonal de l’homme et de l’animal et de provoquer des effets néfastes sur le développement et la reproduction.

Les premières indications sur les effets potentiels des substances néfastes sur le système endocrinien et sur la présence de ces liaisons dans l’estuaire de l’Escaut ont récemment été publiées. La zone du canal de Gand et la zone industrielle d’Anvers sont responsables d’une grande partie de la pollution actuelle. On a clairement besoin de recherches sur l’apparition des troubles hormonaux dans l’estuaire de l’Escaut et une connaissance approfondie de la distribution des effets à long terme de ces substances s’avère nécessaire dans le cadre de l'élaboration de mesures politiques axées sur l’avenir tant au niveau national qu’européen.


Description du projet

Objectifs

Les principaux objectifs de ce projet sont:

- analyses des perturbateurs endocriniens dans l’eau, les substances en suspension, les sédiments et les biotes (mysidacées, goujons);
- évaluation in vitro du pouvoir oestrogène et androgène des échantillons d’eau, de sédiments et de matières en suspension;
- évaluation écotoxicologique et in situ des effets sur la population endémique des mysidacées des eaux salines (à court, moyen et long terme);
- évaluation des risques liés aux perturbateurs endocriniens pour l’estuaire de l’Escaut.


Méthodologie

Le projet proposé peut être réparti en quatre phases d’étude:

Phase I: Distribution des perturbateurs endocriniens dans l’estuaire de l’Escaut (analyses chimiques, analyses des biotes, analyses in vitro)

Pendant toute la durée du projet, trois fois par an (printemps, été et hiver) des prélèvements d'échantillons seront réalisés dans l’estuaire de l’Escaut pour permettre la collecte de sédiments, d’eau, de matières en suspension et de biotes (mysidacées et goujons). Les échantillons d'une longue liste d’hormones naturelles et de perturbateurs endocriniens seront analysés.
Les échantillons d’eau, de sédiments et de matières en suspension seront également testés in vitro pour étudier leur pouvoir de liaison au récepteur humain des oestrogènes et androgènes. Les résultats de ces analyses permettront de cartographier le pouvoir oestrogène et androgène des différentes matrices environnementales de l’estuaire de l’Escaut.

Phase II: Evaluation de l’exposition de la biote de l’estuaire de l’Escaut aux perturbateurs endocriniens

Les résultats des premières campagnes de prélèvement permettront d'identifier les liaisons prioritaires au niveau de l’estuaire de l’Escaut. Les perturbateurs endocriniens retenus seront soumis à des expériences en laboratoire avec les mysidacées afin d’en évaluer les effets aigus et chroniques (Phase III).

Phase III: Evaluation écotoxicologique des effets des perturbateurs endocriniens présent dans l’estuaire de l’Escaut sur la population endogène des mysidacées

Tests aigus et chroniques sur les mysidacées en laboratoire
Pour évaluer les effets possibles des polluants retenus dans la Phase II sur les mysidacées, des tests d’écotoxicité aigus et chroniques seront mis sur pied en laboratoire. Les mysidacées seront également exposées à une expérience multigénération sur deux générations afin d’évaluer les effets des dérégulateurs hormonaux à long terme.

Etude de population des mysidacées endémique des eaux salines dans l’estuaire de l’Escaut
La population des mysidacées dans l’estuaire de l’Escaut sera suivie pendant un an. Cela permettra de comparer la population actuelle avec les données historiques disponibles et de constater les éventuels glissements. De plus, sur la base des résultats des tests de toxicité en laboratoire, une étude d'incidence plus vaste sera également réalisée sur le terrain. Les points finaux sensibles en laboratoire seront également testés in situ sur la population des mysidacées endémiques des eaux salines dans l’estuaire de l’Escaut.

Phase IV: Estimation des risques

Dans une dernière phase, les résultats des phases précédentes seront rassemblés pour permettre de réaliser une analyse intégrée des risques de l’estuaire de l’Escaut au niveau de la problématique des dérégulateurs hormonaux. Ces données serviront aussi de base à une estimation globale des risques pour l’estuaire de l’Escaut au niveau des concentrations environnementales relevées pour les dérégulateurs hormonaux testés. Des recommandations de gestion durable seront élaborées et les substances problématiques prioritaires identifiées.
Les résultats de cette étude ‘perturbation endocrinienne dans l’estuaire de l’Escaut: distribution, exposition et effets’ seront utilisés de différentes manières et à différents niveaux.
Pour garantir la communication et la valorisation des connaissances obtenues, les actions suivantes seront entreprises:

- tous les résultats seront publiés dans des revues (inter)nationales disposant d’un comité de lecture;
- transmission (et discussion) des résultats obtenus et réflexions avec les représentants des instances de politique et de soutien de la politique nationale et internationale, ce qui devrait être synonyme d’une contribution essentielle à la réalisation des engagements contractuels internationaux de la Belgique;
- diffusion des données et des résultats par le biais de bases de données scientifiques;
- forum de communication interactif pendant le projet (site web du projet);
- les résultats du projet seront rassemblés dans un livre qui comprendra les datasets sur CD-ROM et les principaux résultats de l’étude.
La communication et la valorisation des informations telles que décrites ci-dessus seront développées et entretenues par le Vlaams Instituut voor de Zee (VLIZ) en sous-traitance et sous l’égide du coordinateur.


Partenaires

Activités

Le Laboratoire de toxicologie environnementale et d’écologie aquatique (LMAE) appartient au groupe de recherche interfacultaire Endocrine Modulator Research Gent (EMRGent) de l’Université de Gand. Ce groupe étudie différents aspects (humains et environnementaux) des perturbateurs endocriniens. L’expertise reconnue du LMAE se situe dans le domaine de la recherche de l’écotoxicologie et de l’estimation des risques des perturbateurs endocriniens et des métaux.

La section de biologie marine de l’Université de Gand est spécialisée dans la recherche biologique et écologique des écosystèmes marins/estuariens. Ce groupe dispose en outre d’une grande expérience reconnue dans différents aspects de la recherche sur les mysidacées dans les estuaires européens, et principalement dans l’estuaire de l’Escaut.

Le Laboratoire d’analyse chimique de l’Université de Gand jouit d’une expertise, d’une expérience et d’une technologie d’identification, de quantification et d’épuration des perturbateurs endocriniens chimiques (principalement les hormones) reconnues au niveau international.

L’UGMM joue un rôle crucial dans la préparation, la réalisation et la visualisation de la politique fédérale relative au milieu marin. De plus, son laboratoire bénéficie d’une reconnaissance internationale en matière d’analyse des micropolluants.
Aussi bien aux Pays-Bas qu’en Europe, le RIKZ assume un rôle central dans la recherche des liaisons ayant un effet perturbateur sur les hormones dans le milieu marin. Cet institut a récemment réalisé (en collaboration avec le RIZA) le projet LOES (Landelijk onderzoek oestrogene stoffen in het watermilieu) et effectue également des recherches importantes de soutien de la politique au niveau de l’estuaire de l’Escaut.


Coordonnées

Promoteur
Colin Janssen
Universiteit Gent (RUG)
Laboratoire de toxicologie environnementale et d’écologie aquatique
Jozef Plateaustraat 22, B-9000 Gand
Tél: +32 (0)9 264 37 75; Fax: +32 (0)9 264 37 66
colin.janssen@rug.ac.be
http://fltbwww.rug.ac.be/milieutoxicologie

Partenaires
Magda Vincx
Universiteit Gent (RUG)
Département de biologie - Section biologie marine
Krijgslaan 281, S8, B-9000 Gand
Tél: +32 (0)9 264 52 10 ; Fax: +32 (0) 9 264 53 44
magda.vincx@rug.ac.be
http://allserv.rug.ac.be/~gdsmet/MarBiolwebsite/

Hubert De Brabander
Universiteit Gent (RUG)
Laboratoire d’analyse chimique
Salisburylaan 133, B-920 Merelbeke
Tél: +32 (0)9 264 74 60 ; Fax: +32 (0)9 264 74 92
Hubert.Debrabander@rug.ac.be
http://allserv.rug.ac.be/~hdbraban/

Patrick Roose
UGMM - Unité de gestion du modèle mathématique de la Mer du Nord
3de en 23ste Linieregimentsplein, B-8400 Ostende
Tél: +32 (0)59 24 20 54 ; Fax: +32 (0)59 70 49 35
P.Roose@mumm.ac.be
http://www.mumm.ac.be/

Dick Vethaak
Ministerie van Verkeer en Waterstaat - Directoraat-Generaal Rijswaterstaat
Rijksinstituut voor Kust en Zee (RIKZ) - Veldstation Jacobahaven
Jacobaweg 2, NL-4493 MX Kamperland
Tél: +31 (0)118 371 651 ; Fax: +31 (0)118 372 855
a.d.vethaak@rikz.rws.minvenw.nl
http://www.rikz.nl


Comité d’Utilisateurs

F. Van den Noortgaete - VMM
H. Belmans - Administration des voies navigables et des voies maritimes - Escaut maritime
P. Meire - Université d’Anvers - Département biologie
E. Van den Bergh - Instituut voor Natuurbehoud
F. Maes - Université de Gand - Institut maritime
P. Leonards - Rijksinstituut voor Visserijonderzoek
G. Van Eck - Schelde Informatie Centrum
P. Herman - Nederlands Instituut voor Oecologisch Onderzoek
L. Harpe - Ministerie van Verkeer en Waterstaat - Directoraat-Generaal Rijskwaterstaat - Directie Zeeland

Documentation :

Endocrine disruption in the Scheldt estuary distribution. Exposure and effects (ENDIS-RISKS) : final report  Janssen, C. - Ghekiere, A. - Verslycke, T. ... et al  Brussels : Belgian Science Policy, 2008 (SP1857)
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Références bibliographiques :

Cellular energy allocation and scope for growth in the estuarine mysid Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea) following chlorpyrifos exposure: a method comparison. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology (in press).. (2003). Flame retardants, surfactants and organotins in sediment and mysid shrimp of the Scheldt estuary (The Netherlands).  Environmental Pollution (submitted)  VERSLYCKE, T., ROAST, S.D., WIDDOWS, J., JONES, M.B. and JANSSEN C.R.,VERSLYCKE, T., VETHAAK, A.D., ARIJS, K. & JANSSEN, C.R , 2003 

Cellular energy allocation in the estuarine mysid Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea) following tributyltin exposure  VERSLYCKE, T., VERCAUTEREN, J., DEVOS, C. MOENS, L., SANDRA, P. & JANSSEN, C. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology 288(2, 2003 

Mysids as potential test organisms for the evaluation of environmental endocrine disruption: a review  VERSLYCKE, T., FOCKEDEY, N., MCKENNEY, C.L.Jr., ROAST, S.D., JONES, M.B., MEES, J. & JANSSEN, C.R. Environmental Toxicology and Chemistry 23 (5) (in press), 2004 

Polychlorinated biphenyls in marine sediments from the southern North Sea : patterns, concentration, normalisation and trends  ROOSE, P., F. SMEDES, M. RAEMAEKERS, K. COOREMAN and U.Th. BRINKMAN Tbe submitted, 2003 

Purification and characterization of vitellin from the estuarine mysid Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea)  GHEKIERE, A., VERSLYCKE, T., DE SMET, L., VAN BEEUMEN, J. & JANSSEN, C.R. Comparative Biochemistry and Physiology (accepted, 2004 

Seasonal and spatial pattern in energy allocation in the estuarine mysid Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea) of the Scheldt estuary  VERSLYCKE, T., GHEKIERE, A. & JANSSEN, C. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology (in press), 2004 

Testosterone and energy metabolism in the estuarine mysid Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea) following exposure tendocrine disruptors  VERSLYCKE, T., POELMANS, S., DE WASCH, K., DE BRABANDER, H.F. & JANSSEN, C.R Environmental Toxicology and Chemistry (accepted), 2004 

The testosterone metabolism of the estuarine invertebrate Neomysis integer (Crustacea: Mysidacea) following TBTCl exposure  VERSLYCKE, T., POELMANS, S., DE WASCH, K., VERCAUTEREN, J., DEVOS, C., MOENS, L., SANDRA, P., DE BRABANDER, H.F. & JANSSEN, C Environmental Toxicology and Chemistry 22, 2003