Utilisation des poissons pour évaluer les effets biologiques des contaminants dans l’estuaire du Saint-Laurent et le fjord du Saguenay

Trousse de biomarqueurs (soulignés) utilisée pour mesurer l’exposition et les effets des HAP chez les poissons (MYERS et al., 2003). Les BPC peuvent promouvoir le cancer en causant une induction des enzymes métabolisants, un stress oxydant et une augmentation du taux de prolifération cellulaire (BROWN et al., 2007).

Biomarker (underlined) suites used to measure exposure and effects of PAHs in fish and potential interactions with PCBs (MYERS et al., 2003). PCBs can promote cancer by causing induction of metabolizing enzymes, oxidative stress and enhanced cell proliferation rate (BROWN et al., 2007).

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Modèle présentant différentes hypothèses sur le rôle possible des contaminants dans la baisse de recrutement observée chez les anguilles d’Amérique de l’estuaire du Saint-Laurent, à différents stades de leur cycle de vie.

Model presenting different hypotheses on the possible role of contaminants in the recruitment decline observed in St. Lawrence Estuary American eel, at different stages of their life cycle.

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Concentrations de BPC (moyennes et écarts‑types ou moyennes seulement) dans le corps entier de différentes espèces de poissons capturés dans l’estuaire du Saint-Laurent de 1982 à 2001. Les données pour l’anguille d’Amérique viennent de DESJARDINS et al. (1983) et HODSON et al. (1992), pour le poulamon Atlantique de GAGNON et al. (1990) et de COUILLARD et al. (2004b); pour l’éperlan arc-en-ciel et le capelan de GAGNON et al. (1990) et LEBEUF et al. (2002) et pour la morue franche, la plie canadienne et le flétan du Groenland de LEBEUF et al. (1999, 2002). Lorsque des concentrations dans le muscle ou le foie étaient les seules disponibles, les concentrations dans le corps entier ont été estimées en fonction du pourcentage de gras dans le corps entier (NOZÈRES, 2006), en supposant une concentration uniforme dans les lipides de tous les tissus. La ligne de référence sur le graphe est le seuil de protection pour les oiseaux et les mammifères piscivores (100 µg•kg^‑1, INTERNATIONAL JOINT COMMISSION, 1989). Les BPC totaux sont rapportés comme la somme des Aroclors avant 1992 et ensuite comme la somme des 25 principaux congénères.

PCB concentrations (means and standard deviations or means alone) in the whole body of different fish species captured in the St. Lawrence Estuary from 1982 to 2001. Data from DESJARDINS et al. (1983) and HODSON et al. (1992) for American eel, GAGNON et al. (1990) and COUILLARD et al. (2004b) for Atlantic tomcod; GAGNON et al. (1990) et LEBEUF et al. (2002) for Rainbow smelt and Capelin and LEBEUF et al. (1999, 2002) for Atlantic cod, American plaice and Greenland halibut. When only liver or muscle concentrations were available, whole body concentrations were estimated in function of the percentage of fat in the whole body (NOZÈRES, 2006), assuming uniform concentrations in lipids in all tissues. The reference line on the graph is the protective threshold for piscivorous birds and mammals (100 µg•kg^‑1, INTERNATIONAL JOINT COMMISSION, 1989). Total PCBs are reported on an Aroclor basis prior to 1992 and then as the sum of 25 main congeners.

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Relation entre la prévalence de foyers basophiles dans le foie, des lésions pré-néoplasiques et le pourcentage d’anguilles fortement contaminées au Mirex chez des anguilles d’Amérique capturées en migration à Kamouraska, Qc, sur la rive sud de l’estuaire du Saint-Laurent pendant sept semaines consécutives, du 19 septembre au 1 novembre 1990 (données présentées dans COUILLARD et al., 1997).

Relationship between the prevalence of basophilic foci in liver, pre-neoplastic lesion, and the percentages of eels highly contaminated with Mirex in migrating American eels captured in Kamouraska, QC, on the south shore of the St. Lawrence Estuary, during seven consecutive weeks, from September 19 to November 1, 2000 (data presented in COUILLARD et al., 1997).

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Concentrations hépatiques d’adduits à l’ADN mesurées par post-marquage au ³²P chez des poulamons Atlantique capturés en 1991 dans les estuaires des rivières Hudson (NY, USA), Saint-Laurent (QC, Canada), Saco (ME, USA), Miramichi (NB, Canada) et Margaree (NB, Canada) (WIRGIN et al., 1994), et en 2000 dans les estuaires du fleuve Saint-Laurent, des rivières Richibucto (NB, Canada) et Miramichi (NB, Canada) (COUILLARD et al., 2005). Les valeurs numériques absolues ne peuvent pas être comparées entre les deux études à cause de différences méthodologiques mais les valeurs relatives entre les sites de l’estuaire du Saint-Laurent et de la Miramichi peuvent être comparées. Le ratio nanomoles adduits/moles bases (WIRGIN et al., 1994) est équivalent au ratio adduits totaux/10⁹ nucleotides (COUILLARD et al., 2005; REICHERT, W., communication personnelle).

Hepatic concentrations of DNA adducts measured by ³²P post-labeling in Atlantic tomcods caught in 1991 in the estuaries of the Hudson (NY, USA), St. Lawrence (QC, Canada), Saco (ME, USA), Miramichi (NB, Canada) and Margaree (NB, Canada) rivers (WIRGIN et al., 1994) and in 2000 in the estuaries of the St. Lawrence, the Richibucto (NB, Canada) and Miramichi (COUILLARD et al., 2005). The absolute numerical values cannot be compared between the two studies as a consequence of methodological differences, but the relative values between the St. Lawrence and Miramichi Estuaries can be compared. Adducts are always presented as a ratio (Relative adduct levels, RAL). The ratio nanomoles adducts/mole bases (WIRGIN et al., 1994) is equivalent to the ratio total adducts nucleotides (COUILLARD et al., 2005; REICHERT, W., personal communication).

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Concentrations (moyennes et écart type) de BPC totaux et du congénère coplanaire BPC77 dans des échantillons composites de foie (n = 3) de poulamons femelles capturées dans les estuaires du Saint-Laurent (ESL, QC, Canada), de la Miramichi (EMI, NB, Canada) ou de la Richibucto (ERI, NB, Canada) en mai 2000. Données tirées de COUILLARD et al. (2005).

Concentrations (means and standard deviations) of total PCBs and of the coplanar congener PCB77 in pooled liver homogenates (n = 3) from female tomcod caught in the estuaries of the St. Lawrence (ESL, QC, Canada), the Miramichi (EMI, NB, Canada) or the Richibucto (ERI, NB, Canada) in May 2000. Data from COUILLARD et al. (2005).

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Variations des concentrations de BPC en fonction des pourcentages de lipides, et de l’activité d’éthoxy-résorufine-O-dééthylase (EROD) en fonction des concentrations de BPC dans le foie de poulamons mâles capturés dans les estuaires du Saint-Laurent (ESL, QC, Canada), de la Miramichi (EMI, NB, Canada) ou de la Richibucto (ERI, NB, Canada) en mai 2000. À l’intérieur de chaque site, les concentrations de BPC augmentent alors que le contenu en lipides diminue, avec des concentrations de BPC plus élevées pour un même contenu lipidique dans l’ESL. Pour les trois sites combinés, l’activité d’EROD décroît linéairement avec les concentrations hépatiques de BPC. Données adaptées de COUILLARD et al. (2005).

Variations of PCB concentrations as a function of percentage of lipids, and of ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) activity as a function of PCB concentration in the liver of male tomcods captured in the St. Lawrence (QC, Canada), the Miramichi (NB, Canada) and the Richibucto (NB, Canada) Rivers Estuaries in May 2000. Within sites, the lipid weight concentrations of PCB increased as the lipid content decreased, with higher PCB concentrations for similar lipid content in the SLE. For the three sites combined, EROD activity decreased linearly with the hepatic concentrations of PCBs. Data adapted from COUILLARD et al. (2005).

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Différents facteurs pouvant hypothétiquement altérer la fonction immunitaire chez des plies canadiennes exposées à des sédiments contaminés dans un milieu estuarien : 1) effets immunotoxiques directs des contaminants; 2) effets indirects des contaminants affectant les proies benthiques et causant des déficiences nutritionnelles chez les plies et 3) effets des variations des conditions environnementales (salinité, température) causant un stress (LACROIX et al., 2001; COUILLARD et al., 2008b). Ces trois facteurs peuvent interagir et augmenter la susceptibilité des plies aux maladies infectieuses.

Different factors which could hypothetically affect the immune function of American plaice exposed to contaminated sediments in an estuarine environment: 1) direct immunotoxic effects of contaminants; 2) indirect effects of contaminants affecting benthic preys and causing nutritional deficiency in plaices and 3) effects of variation of environmental conditions (salinity, temperature) causing stress (LACROIX et al., 2001; COUILLARD et al., 2008b). These three factors can interact and increase the susceptibility of plaices to infectious diseases.

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