Pesticides and polyculture pond : from spreading on watershed to residues in fish flesh

Le devenir des pesticides en polyculture d'étang est peu étudié, en particulier la contamination de la chair des poissons proposés aux consommateurs. Cinq sites, correspondant chacun à un étang et à son bassin versant, ont été caractérisés. Ils s'échelonnent sur un gradient d'intensification agricole allant de 0% à 85% de la surface mise en culture. La somme des concentrations de pesticides quantifiés dans l'eau s'échelonne de 0,17 à 8,81 µg/L. La réponse biologique des poissons, évaluée par la recherche de huit biomarqueurs (EROD, CYP 3A, GST, CAT, SOD, GSH, GPx et AChE), a permis d'établir des différences entre les espèces et les sites étudiés. Une recherche ciblée de pesticides épandus sur grandes cultures, a été effectuée par une méthode multi-résidus, dans l'eau, les sédiments et la chair de poisson. L'isoproturon (valeur maximale 2,69µg/L) et le métazachlore (valeur maximale 0,54 µg/L) présentent les concentrations les plus élevées dans l'eau; la trifluraline (0,5 à 13 µg/kg PS) et l'isoproturon (0,7 à 56,4 µg/kg PS) dans les sédiments. Les profils de résidus dans la chair de poisson sont variables et seuls la trifluraline, l'isoproturon, le métazachlore et le carbendazime (valeurs maximales de 21 ; 0,75 ; 0,13 et 0,2 µg/kg PF, respectivement) sont quantifiés. Les facteurs de bioamplification et les demi-vies dans le muscle ont été évalués (10-6 < BMF < 10-3, 1j <DT50 < 40 j) pour la plupart des molécules. Au final, de nombreux facteurs, liés en particulier aux caractéristiques des sites (non maîtrisables) et aux pratiques de gestion (améliorables), influencent le profil des pesticides dans le muscle et la réponse biologique des poissonsDam pond is connected to its watershed. Use of pesticides on watershed may lead to dissipation in the environment Transfer of registered pesticides remains poorly studied. Thus, the main objective of this work was to improve knowledge about the fate of pesticides in polyculture pond, especially contamination of fish flesh. Five sites, each site corresponding to a pond and its watershed, were characterized. They are placed on a gradient of crop proportion ranging from 0% to 85% of the watershed area. The sum of quantified molecules in water ranged from 0.17 to 8.81 µg / L. The biological response of fish, assessed by evaluation of eight biomarkers (EROD, CYP 3A, GST, CAT, SOD, GSH, GPx, and AChE), establish differences between species and sites studied. A study of 14 targeted pesticides was conducted by a multi-residues method in water, sediments and fish flesh. Isoproturon (maximum value 2.69 µg/L) and metazachlor (maximum value 0.54 µg/L) are the main contaminants in water; Trifluralin (0.5 to 13 µg/kg PS) and isoproturon (0.7 to 56.4 µg/kg PS) in sediments. Trifluralin, isoproturon, carbendazim and metazachlor (maximum values of 21, 0.75, 0.13 and 0.2 µg/kg PF, respectively) are quantified in muscle of fish. Low levels observed in fish can be explained by a low potential to bioaccumulate (measured ex-situ for some molecules, between 10-6 and 10-3). However, half-lives in the muscle may be several weeks depending, explaining the possibility to find molecules in fish flesh. Finally, many factors, particularly related to site characteristics (uncontrollable) and management practices (upgradable), influence profile of pesticides in muscle and biological responses of fis