Approches intégrant bioessais et analyses chimiques pour évaluer la qualité des milieux aquatiques

Effect-based methods (EBM) are recognized as relevant tools to diagnose and monitor chemical contamination in aquatic systems, considering both known and unknown biologically active contaminants. Integrated strategies combining EBM and analytical tools are needed for holistic assessment of aquatic micropollutants and identification of causes of degraded water quality. Such an integrative approach has been developed at Ineris to assess environmental endocrine disruptive compounds (EDCs). By using a smart battery of in vitro (cellular assays) and in vivo (fish embryo) bioassays, we established contamination profiles of environmental matrices based on complementary bioassays that cover different modes of action of EDCs, while informing on their impact and general toxicity at the organism level in zebrafish embryos. Combining bioassays with analytical methods allows effect-directed identification of those compounds responsible for observed effects. Such an approach has been successfully applied in local case-studies, such as EDC hazard assessment and identification of glucocorticoid compounds in urban effluent, as well as in national and European demonstration studiesLes milieux aquatiques contiennent des milliers de molécules chimiques, de classes et d’origines très diverses, qui peuvent générer des métabolites et produits de dégradation parfois plus toxiques que les composés parents. La surveillance de la qualité chimique des milieux aquatiques est actuellement basée sur l’analyse chimique d’un nombre fini de polluants prioritaires, sélectionnés sur la base de leur impact environnemental. Elle ne rend de fait que partiellement compte de la complexité des contaminations. Le développement de méthodologies permettant de caractériser de manière plus intégrative la contamination chimique constitue donc un enjeu important pour la surveillance dans l’avenir. Dans le cadre de ses programmes de recherche, l’Ineris met en oeuvre des bioessais in vitro et in vivo qui détectent la présence de polluants sur la base de leur mode d’action toxique, comme les perturbateurs endocriniens (PE) à activité hormono- mimétique. L’utilisation de ces outils, en combinaison avec des approches analytiques, au sein d’une démarche intégrée vise à dresser un diagnostic de la contamination sur la base de profil de toxicité in vitro, renseigner sur la pertinence des mécanismes identifiés à l’échelle in vivo et identifier les polluants responsables par une approche dite EDA (Effect Directed Analysis) combinant analyses chimiques et bioessai