Les effets écotoxicologiques : de la molécule à la population

Résumé

Une étude de la complexité des questions concernant les impacts toxiques sur différents niveaux d'organisation biologique, de l'échelle de la cellule à celle de la population. Au travers d'exemples concrets de concepts, d'outils de mesure et de modélisations, les contributeurs expliquent comment prédire, comprendre et expliquer les effets toxiques et évaluer les risques des substances. ©Electre 2017

Contributeur(s)
- Garric, Jeanne (1954-....). Directeur de publication/coordinateur/coordonnateur
- Péry, Alexandre (1975-....). Directeur de publication/coordinateur/coordonnateur
Éditeur(s)
- Iste éditions
Date
- 2017
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (242 p.) ; 24 x 16 cm
Collections
- Ecotoxicologie
Sujet(s)
ISBN
- 978-1-78405-275-1
Indice
- 573.2 Nuisances
Quatrième de couverture
- Ecotoxicologie
  La compréhension des mécanismes d'effets toxiques et l'évaluation du risque des substances pour les écosystèmes sont des enjeux majeurs des recherches en écotoxicologie.
  Les effets écotoxicologiques : de la molécule à la population présente, au travers d'exemples concrets et de résultats de recherches récents, des concepts, des méthodes et des outils de mesure et de modélisation, qui permettent de comprendre, d'expliquer et de prédire l'impact des polluants chimiques de la cellule à la population.
  Cet ouvrage illustre la complexité et la richesse des questions scientifiques concernant les impacts toxiques sur différents niveaux d'organisation biologique. Il apporte des réponses aux lecteurs intéressés par les enjeux de compréhension et de prédiction des risques toxiques chimiques.
Tables des matières
- - Les effets écotoxicologiques de la molécule à la population
  - Alexandre Péry
  - Jeanne Garric
  - iSTE
  - Préface11
  - André Mariotti
  - Avant-propos15
  - Chapitre 1. Modes d'action en écotoxicologie17
  - Paule Vasseur
  - 1.1. Introduction17
  - 1.2. Etapes de la toxicité19
  - 1.2.1. Métabolisme des xénobiotiques20
  - 1.2.1.1. Biotransformations toxificatrices21
  - 1.3. Agents initiateurs de toxicité et systèmes de détoxication correspondants24
  - 1.3.1. Substances organiques24
  - 1.3.2. Métaux lourds26
  - 1.3.3. Espèces radicalaires et stress oxydant27
  - 1.3.4. Systèmes de détoxication des métaux et systèmes antioxydants29
  - 1.4. Atteintes moléculaires31
  - 1.4.1. Exemples d'effets sur les enzymes32
  - 1.4.2. Exemples d'effets sur les récepteurs stéroïdiens35
  - 1.5. Atteintes fonctionnelles35
  - 1.5.1. Systèmes énergétiques37
  - 1.5.2. Système nerveux39
  - 1.5.3. Systèmes endocriniens40
  - 1.5.4. Système immunitaire43
  - 1.5.5. Effets génomiques43
  - 1.6. Approches des effets transcriptionnels par les techniques « omiques »45
  - 1.7. Mécanismes épigénétiques de l'expression génique et fenêtres de sensibilité critiques au cours de la reproduction et du développement47
  - 1.8. Conclusion52
  - 1.9. Bibliographie54
  - Chapitre 2. De la cellule à l'organisme : prise en compte des changements d'échelles en modélisation QSAR63
  - James Devillers
  - 2.1. Introduction63
  - 2.2. Généralités sur les modèles QSAR65
  - 2.3. Modélisation QSAR de cibles cellulaires67
  - 2.3.1. Modélisation QSAR des inhibiteurs des estérases67
  - 2.3.2. Modélisation SAR et QSAR de cibles endocriniennes perturbées par des xénobiotiques70
  - 2.3.2.1. Analyse CoMFA du caractère androgénique des xénobiotiques71
  - 2.3.2.2. Comportement de liaisons des molécules au niveau des récepteurs endocriniens et autres cibles cellulaires72
  - 2.4. Modélisation de critères d'effets s'exprimant au niveau des tissus et des organismes75
  - 2.4.1. Prédiction de l'accumulation des substances hydrophobes dans les tissus graisseux75
  - 2.4.2. Prédiction de la toxicité aigüe des molécules76
  - 2.5. Conclusion77
  - 2.6. Bibliographie78
  - Chapitre 3. Vulnérabilité le long du cycle de vie et effet sur l'individu83
  - Farida Akcha, Jérôme Cachot, Jeanne Garric et Benjamin Marie
  - 3.1. Introduction83
  - 3.2. Impacts d'effets toxiques à forte valeur bioécologique85
  - 3.2.1. Impact génotoxique sur les individus86
  - 3.2.1.1. Choix des espèces d'étude86
  - 3.2.1.2. Vulnérabilité des stades de vie précoces aux génotoxiques87
  - 3.2.2. Transmission verticale des dommages à l'ADN induits par les polluants chimiques90
  - 3.3. Vulnérabilité des premiers stades de développement de poissons92
  - 3.3.1. Effets immédiats : embryotoxicité et tératogénicité94
  - 3.3.2. Effets à long terme et effets transgénérationnels95
  - 3.3.3. Effets induits lors d'une exposition chronique96
  - 3.4. Impacts de la maturité sexuelle chez le poisson sur la vulnérabilité et les effets individuels98
  - 3.4.1. Exemple de l'exposition de poissons médaka matures à des hépatotoxines produites par des cyanobactéries99
  - 3.4.1.1. Conditions expérimentales101
  - 3.4.1.2. Effets toxicologiques moléculaires sexe-spécifiques101
  - 3.4.1.3. Effets toxicologiques cellulaires sexe-spécifiques102
  - 3.5. Design expérimental et réponses écotoxicologiques103
  - 3.5.1. Fenêtre d'exposition et impact sur la reproduction chez le poisson-zèbre Danio rerio103
  - 3.5.2. Cycle de vie, fenêtre d'exposition et variabilité interspécifique de la réponse à la fluoxétine chez des invertébrés106
  - 3.6. Conclusion111
  - 3.7. Bibliographie111
  - Chapitre 4. Modélisation mécanistique au niveau individuel121
  - Alexandre Péry, James Devillers et Rémy Beaudouin
  - 4.1. Modélisation toxico-cinétique121
  - 4.1.1. Contexte général121
  - 4.1.2. Exemple du développement d'un modèle PBPK pour le poisson-zèbre Danio rerio123
  - 4.1.2.1. Structure du modèle PBPK pour le poisson-zèbre124
  - 4.1.2.2. Estimation des paramètres physiologiques du modèle125
  - 4.1.2.3. Estimation des paramètres substances-dépendants126
  - 4.1.2.4. Analyse de sensibilité du modèle130
  - 4.1.2.5. Comparaison des prédictions et de données de la littérature130
  - 4.1.2.6. Quelques recommandations pour l'élaboration de modèles PBPK131
  - 4.2. Modèles mécanistiques d'analyse des données d'effets en écotoxicologie132
  - 4.2.1. Contexte général132
  - 4.2.2. Modèles d'effets sur la survie133
  - 4.2.3. Modèles DEBtox136
  - 4.2.4. Limites de l'approche (et points de vigilance)142
  - 4.3. Bibliographie144
  - Chapitre 5. Le changement d'échelle de l'individu à la population149
  - Rémy Beaudouin, Romain Coulaud, James Devillers, Gaël Dur, Céline Pelosi, Alexandre Péry et Sami Souissi
  - 5.1. Point sur les différentes approches149
  - 5.1.1. Les modèles démographiques152
  - 5.1.2. Les modèles individu-centrés153
  - 5.2. Exemple d'approches matricielles pour le changement d'échelle : prédictions des effets sur les populations à partir de biosessais in situ avec le gammare154
  - 5.2.1. Développement d'un modèle matriciel de dynamique de population156
  - 5.2.1.1. Structure du modèle156
  - 5.2.1.2. Calibration du modèle157
  - 5.2.1.3. Caractérisation de la dynamique de la population158
  - 5.3. Modélisation individu-centrée : application chez le poisson en appui à l'évaluation du risque environnemental159
  - 5.3.1. La modélisation : une approche incontournable pour l'analyse des expériences écotoxicologiques sur le poisson en mésocosmes159
  - 5.3.2. Modèle de changement d'échelle individu-population pour prédire la toxicité de perturbateurs endocriniens chez le poisson-zèbre164
  - 5.4. Modèles individu-centrés pour prédire les effets de perturbations environnementales sur les populations de copépodes168
  - 5.4.1. Cycle de vie d'un copépode168
  - 5.4.2. Modélisation de la dynamique de population du copépode Eurytemora affinis170
  - 5.4.3. Modélisation de la cinétique de bioaccumulation chez Eurytemora affinis à l'échelle de la population175
  - 5.4.4. Conclusion177
  - 5.5. Modélisation de l'impact des substances chimiques sur le fonctionnement des ruches178
  - 5.5.1. Choix de la méthode de modélisation178
  - 5.5.2. L'abeille, un organisme complexe à modéliser179
  - 5.5.3. Stratégie de modélisation182
  - 5.5.4. Exemple de modélisation183
  - 5.5.5. Conclusion189
  - 5.6. L'analyse de sensibilité des modèles de changement d'échelle : mieux guider les tests et la mise au point de modèles189
  - 5.6.1. Analyse de sensibilité d'un modèle DEBtox191
  - 5.6.2. Analyse de sensibilité des modèles individu-centrés192
  - 5.6.3. Applications dans le cadre d'un modèle de dynamique des populations de vers de terre193
  - 5.6.4. Analyse de sensibilité du modèle démographique matriciel du gammare196
  - 5.7. Bibliographie200
  - Chapitre 6. Effets multigénérationnels213
  - Marie-Agnès Coutellec
  - 6.1. Introduction213
  - 6.2. Expositions chroniques multigénérations : approches expérimentales214
  - 6.2.1. Traits d'histoire de vie214
  - 6.2.2. Physiologie215
  - 6.3. Effets transgénérationnels215
  - 6.4. Effets transgénérationnels épigénétiques217
  - 6.5. Effets génétiques évolutifs218
  - 6.5.1. Rappels théoriques sur les effets évolutifs potentiels des polluants219
  - 6.5.1.1. Dérive génétique220
  - 6.5.1.2. Sélection directionnelle221
  - 6.5.2. Impact évolutif : un défi pour les tests de toxicité standardisés221
  - 6.5.3. Méthodologies pertinentes pour l'estimation/prédiction des effets à long terme222
  - 6.5.3.1. Evolution expérimentale223
  - 6.5.3.2. Evolution des populations naturelles225
  - 6.5.3.3. Populations expérimentales en milieu extérieur227
  - 6.6. Conclusion228
  - 6.7. Bibliographie229
  - Glossaire237
  - Liste des auteurs239
  - Index241
Origine de la notice:
- Electre