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RP2E INRA Université de Lorraine

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Chemical occurrence of pesticides and transformation products in two small lentic waterbodies at the head of agricultural watersheds and biological responses in caged Gasterosteus aculeatus

Science of the total environment, 904 (-), (article) 166326, (pp. 1-14).

Slaby, S., Catteau, A., Le Cor, F., Cant, A., Dufour, V., Iuretig, A., Turies, C., Palluel, O., Bado-nilles, A., Bonnard, M., Cardoso, O., Dauchy, X., Porcher, J.M., Banas, D.

2023

Des campagnes de surveillance récentes ont révélé la présence de mélanges de pesticides et de leurs produits de transformation (PT) dans les ruisseaux de tête situés dans des bassins versants agricoles. Ces observations ont été attribuées à l'utilisation de divers produits agrochimiques dans les régions environnantes. L'objectif de ce travail était de comparer l'application d'outils chimiques et écotoxicologiques pour évaluer la qualité environnementale en relation avec la contamination par les pesticides et les PT. Cela a été réalisé en déployant ces méthodologies dans deux petits plans d'eau lentiques situés au sommet de deux bassins versants agricoles, chacun caractérisé par des pratiques agricoles distinctes (ALT : biologique, CHA : conventionnel). De plus, les résultats permettent d'évaluer l'impact de la contamination sur les poissons en cage in situ.

Les pesticides et les PT ont été mesurés dans l'eau à l'aide de dispositifs d'échantillonnage actifs et passifs ainsi que de particules solides en suspension. Dix-huit biomarqueurs (réponses immunitaires innées, stress oxydatif, biotransformation, neurotoxicité, génotoxicité et perturbation endocrinienne) ont été mesurés chez Gasterosteus aculeatus en cage in situ.

Plus de contaminants ont été détectés dans CHA, totalisant 25 contre 14 dans ALT. Malgré l'absence d'application de pesticides dans le bassin versant ALT au cours des 14 dernières années, 7 contaminants ont été quantifiés dans 100 % des échantillons d'eau. Parmi ces contaminants, 6 étaient des PT (notamment l'atrazine-2-hydroxy, présent à une concentration dépassant 300 ng·L−1), et 1 était un pesticide actuel, le prosulfocarbe, dont la mobilité devrait inciter à davantage de prudence et à de nouvelles réglementations pour protéger les écosystèmes et les cultures adjacents. En ce qui concerne la réponse intégrée des biomarqueurs (IBRv2), les poissons en cage ont été impactés de manière similaire dans ALT et CHA. Des variations dans les réponses des biomarqueurs ont été mises en évidence en fonction du site, mais les résultats n'ont pas révélé si l'un des sites est de meilleure qualité que l'autre. Ce résultat a probablement été attribué à la présence de mélanges de contaminants dans les deux sites. Les principales conclusions ont révélé que les outils chimiques et biologiques se complètent mutuellement pour mieux évaluer la qualité environnementale des zones humides telles que les étangs.

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