LogoLogo

Monchanin, Coline. Impacts des polluants métalliques sur l'abeille : de la colonie au cerveau

Monchanin, Coline (2021). Impacts des polluants métalliques sur l'abeille : de la colonie au cerveau.

[img]
Preview
PDF - nécessite un logiciel de visualisation PDF comme GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
18Mb

Résumé en francais

Les abeilles sont des pollinisateurs essentiels. Une pléthore de facteurs de stress environnementaux, tels que les produits agrochimiques, a été identifiée comme contribuant à leur déclin mondial. En particulier, ces facteurs de stress altèrent les processus cognitifs impliqués dans les comportements fondamentaux. Jusqu'à présent, cependant, on ne sait pratiquement rien de l'impact de l'exposition à des métaux lourds, dont la toxicité est avérée chez de nombreux organismes. Pourtant, leurs émissions mondiales résultant des activités humaines ont élevé leurs concentrations bien au-dessus des niveaux naturels dans l'air, le sol, l'eau et la flore, exposant ainsi les abeilles à tous les stades de leur vie. Le but de ma thèse était d'examiner les effets de la pollution métallique sur l'abeille domestique en utilisant une approche multi-échelle, du cerveau à la colonie, en laboratoire et sur le terrain. J'ai d'abord observé que les abeilles exposées à une gamme de concentrations de trois métaux communs (arsenic, plomb et zinc) en laboratoire étaient incapables de percevoir et éviter des concentrations usuelles, néanmoins nocives, de ces métaux dans leur nourriture. J'ai ensuite exposé de façon chronique des colonies à des concentrations réalistes de plomb dans la nourriture et démontré que la consommation de ce métal altérait la cognition et le développement morphologique des abeilles. Comme les polluants métalliques se trouvent souvent dans des mélanges complexes dans l'environnement, j'ai exploré l'effet des cocktails de métaux, montrant que l'exposition au plomb, à l'arsenic ou au cuivre seul était suffisante pour ralentir l'apprentissage et perturber le rappel de la mémoire, et que les combinaisons de ces métaux induisaient des effets négatifs additifs sur ces deux processus cognitifs. J'ai finalement étudié l'impact de l'exposition naturelle aux polluants métalliques dans un environnement contaminé, en collectant des abeilles à proximité d'une ancienne mine d'or, et montré que les individus des populations les plus exposées aux métaux présentaient des capacités d'apprentissage et de mémoire plus faibles, et des altérations de leur développement conduisant à une réduction de la taille de leur cerveau. Une analyse plus systématique des abeilles non exposées a révélé une relation entre la taille de la tête, la morphométrie du cerveau et les performances d'apprentissage dans différentes tâches comportementales, suggérant que l'exposition aux polluants métalliques amplifie ces variations naturelles. Ainsi, mes résultats suggèrent que les abeilles domestiques sont incapables d'éviter l'exposition à des concentrations réalistes de métaux qui sont préjudiciables au développement et aux fonctions cognitives, et appellent à une révision des niveaux environnementaux considérés comme "sûrs". Ma thèse est la première analyse intégrée de l'impact de plusieurs polluants métalliques sur la cognition, la morphologie et l'organisation cérébrale chez l'abeille, et vise à encourager de nouvelles études sur la contribution de la pollution métallique dans le déclin signalé des abeilles, et plus généralement, des insectes.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Devaud, Jean-Marc
Barron , Andrew
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), UMR 5169
Mots-clés libres :Métaux lourds - Apis mellifera - Cognition - Comportement - Morphométrie
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :04 Feb 2022 12:32