Lisa Atwell, Keith A. Hobson, and Harold E. Welch, 1998Lisa Atwell, Keith A. Hobson, and Harold E. Welch, 1998

Virginie MAES

Laurence MAUREL

UE 39: Fluctuations et perturbations des écosystèmes marins, naturelles et anthropiques

Définitions:

Bioamplification: transfert et amplification biologique de polluants à l'intérieur de

biocénoses contaminées

Bioaccumulation: accumulation de contaminants directement depuis le milieu

ambiant jusqu'à des niveaux supérieurs

Introduction

Objectifs :

- relation entre 15N et les concentrations en mercure- bioaccumulation en fonction de l'âge? (Mya truncata et Phoca hispida )

112 individus

27 espèces

11 sp. d'invertebrés2 sp. de poissons8 sp. d'oiseaux marins2 sp. d’OdontocètesMorse Odobenus rosmarus Ours Ursus maritimus

Echantillonnage

Collectes entre 1988 et 1990

Hobson & Welch 1992

N

Résultats obtenus

Les vertébrés montrent

plus de variations dans

leurs tissus par rapport

aux invertebrés.

Bioamplification vérifiée:

[Hg] quand 15N

Forte variabilité dans la concentration en mercure entre les oiseaux marins

5 0.75 ± 0.23

6 1.93 ± 1.14

4 1.79 ± 0.78

4 1.86 ± 0.68

1 0.33

3 0.38 ± 0.02

3 0.83 ± 0.21

6 1.57 ± 0.65

Larus hyperboreus

Uria lomvia

Rissa tridactyla

Fulmarus glacialis

Cepphus grylle

Sterna paradisea

Somateria mollissima

Alle alle

EspèceNombre

d’individusConcentration totale en mercure (µg.g-1)

Résultats obtenus

15N (‰)

+

-

[Hg] = 1.07 ± 0.11 mg.g-1 [Hg] = 0.84 ± 0.17 µg.g-1

Ursus maritimus a un niveau de mercure moins fort que celle de sa proie

principale: Phoca hispida

Résultats obtenus

Résultats obtenus

Mya truncata Phoca hispida

Etude de bioaccumulation sur deux espèces:

Aucune preuves de bioaccumulation en fonction de l’âge

Facteur de bioamplification trouvé à 0.20, dans l’équation:

Augmentation de la concentration du Hg en fonction de l’âge non prouvée

(dans les deux espèces étudiées).

Nécessité d’études supplémentaires.

Résumé de l’étude

Mise en évidence de la bioamplification du Hg

Bioaccumulation du Hg non mise en évidence

Log10 [Hg] (mg.g-1) = 0.20 (15N) – 3.33

L’équation illustrant la relation entre la position trophique et la concentration en mercure des muscles:

R² ???

réseau trophique de l’Arctique (Canada)

Pente = 0.197.

Braune 2005

Discussion

Les invertébrés : Log10 [Hg] invertébrés = - 0.04 (15N) - 0.73

Différence mise en évidence dans d’autres écosystèmes (cheminée hydrothermale par exemple).

Colaço 2006

Explication: métabolisme différent (assimilation de la nourriture)

Discussion

Wang & Fisher 1999

Discussion

[Hg]invertébrés sont moins variables que les [Hg]vertébrés

Les oiseaux

Concentration du Hg dans les plumes lors de leurs formations (Bustamante, 2006) Mues

Transfert de Hg dans les œufs (Braune 2006).

Les mammifères marins :

Perte possible de Hg lors de la gestation et de l’allaitement.

Ages et sexes des individus ne sont pas déterminés

‘Résultats équivoques car les phoques et les baleines sont largement plus vieux que leurs proies et beaucoup d’oiseaux vivent plus de 30 ans’ : biaisés par une probable biaccumulation.

Gray 2002

‘Les résultats de Atwell et al. sur la bioamplification du mercure ne sont pas valides’ : [Hg]ours < [Hg]phoques.

Gray 2002

Peut être lié au manque d’échantillons car, selon Dehn 2006, Hg total augmente significativement du phoque à l’ours.

Discussion

Origine du mercure en Arctique, naturelle selon les auteurs ici, mais depuis quelques années, la disponibilté a augmenté, mis en évidence par des suivis de [Hg]bélugas depuis la fin du XIXème siècle.

10 ans après, dans une aire similaire les [Hg] des mêmes espèces restent identiques.

Campbell 2005

Outridge 2005Origine anthropique remise en cause?

Malgré des données contestables.

Discussion

Il est aujourd’hui clair que le mercure qui s’accumule est le méthylmercure, mercure organique, transformé par des bactéries dans le sédiment.

Par expérience:

quand [Hg]atmosphérique , [MeHg]sédiment Orihel 2008

Discussion

Le mercure gazeux atmospherique montre peu de changements, il semblerait que les facteurs physiques soient plus importants que l’activité humaine.

Stockage de mercure dans les glaces Relarguage

MacDonald 2005

Conclusion

Une bioamplification du mercure au sein de ce réseau trophique est observée.

La bioaccumulation au cours de la vie des individus de la Mya truncata et de Phoca hispida n’est pas observée → discutable

Le manque d’echantillon est sûrement en cause. Car pas de doutes que le mercure s’accumule en fonction de l’âge des individus.

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