Les cyanotoxines

Par : Varsha Paupiah

Dans le cadre du cours du CHM 3103 – Chimie analytique environnementale

15 mars 2011

CYANOBACTÉRIESBactéries photosynthétiques

150 genre regroupant 2000 espèces

Contributions: Premières formes de vieFormation de la couche d’ozone

Écosystème aquatique

Tolérance aux températures extrêmes

Eutrophisation des eaux3 facteurs d’influence

Concentration des nutriments Phosphore et diazote

Stabilité de la colonne d’eauConditions météorologiques

ConséquencesFormation de fleurs d’eau bactériennes

Changement des propriété de l’eau

Environ 40 espèces produisent des toxines

Danger pour l’environnement aquatique et les mammifères.

CYANOTOXINESIntoxication et mort à travers le mondeExposition

Chaîne alimentaireL’eau de consommation et récréative

3 familles de toxinesHépatotoxinesNeurotoxinesDermatoxines

HépatotoxinesToxine plus répandue Organe cible : le foieTrès stable dans l’eauRésistantes à l’hydrolyse chimique ou à

l’oxydationDemeurent actives après ébullitionPeuvent persister plusieurs mois, annéesRetrouvées dans plusieurs pays incluant le

Canada

Neurotoxines Dermatoxines

Cible: jonction neuro-musculaire

Peu stables et dégradation rapide

Peuvent causer la paralysie et la mort

Toxines à effets irritants

L’Organisme Mondial de la Santé (OSM) a fixé des concentrations standards pour certaines cyanotoxines.

Plusieurs pays se basent sur ces concentrations pour leur sources d’eau:

Australie, Brésil, Canada, Espagne, France, République tchèque

J. L. Graham, K.A. Loftin, A.C. Ziegler, M.T. Meyer; Cyanobactéria in lakes and reservoirs: Toxins and taste-and-odor sampling guidelines, chapitre A-7, 2008.

DÉFIS ANALYTIQUESAnalytes en phase dissouteÉchantillonnage

Variabilité temporelleVariabilité spatiale

Matière organique

Variabilité temporelleAbondance cyanobactérienne affectée par :Température (mi-été jusqu’en début

automne)Irradiation solairePeut varier sur une petite échelle de temps

(heure, jour)Migration verticaleMouvement du vent

Variabilité spatialeDistribution cyanobactérienne importante à

savoir:Servent de guide pour la sélection des sitesDistribution des cyanobactéries varient de

façon homogène ou irrégulière (mouvement des bactéries, action du vent)

J. L. Graham, K.A. Loftin, A.C. Ziegler, M.T. Meyer; Cyanobactéria in lakes and reservoirs: Toxins and taste-and-odor sampling guidelines, chapitre A-7, 2008

Matière organiqueÉchantillons doivent être transportés et

traités dans les 24 à 48h suivant l’échantillonnage

Garder au frais et à l’obscurité

MÉTHODES ANALYTIQUESPréparation de l’échantillon

Séparation des phases solides et liquides (phase particulaire et dissoute)

Extraction et purification des toxinesExtraction selon la polarité des toxines

Moins polaires -> cartouche sillice greffée C18

Plus polaires -> cartouche de copolymère de styrène divinylbenzène apolaire

Purification avec cartouche SPE C18

Identification et dosage

Méthodes physico-chimiquesSéparation par LC et détection par UVMeilleure détection par MS

Méthodes immunologiques et immunoessaisELISA

Détection de la toxicité

Essais in vivoDétermination des organes ciblesIdentifier le caractère toxique de l’échantillonEffectué sur les souris -> résultat exprimé en

dose léthale minimale (DLM)

Références[1] M.G. Antoniou, J.A. Shoemaker, A.A. de la Cruz, D.D. Dionysiou; Toxicon 51,

2008, p.1103–1118.

[2] Groupe scientifique sur l'eau, Cyanobactéries et cyanotoxines (eau potable et eaux récréatives), Dans Fiches synthèses sur l'eau potable et la santé humaine, Institut national de santé publique du Québec, 2004, 18 p.

[3] Agence Française de sécurité sanitaire des aliments, Rapport sur l’évaluation des risques liés à la présence de cyanobactéries et de leurs toxines dans les eaux destinées à l’alimentation, à la baignade et autres activités récréatives, juillet 2006, 230 p.

[4] J. L. Graham, K.A. Loftin, A.C. Ziegler, M.T. Meyer; Cyanobactéria in lakes and reservoirs: Toxins and taste-and-odor sampling guidelines, chapitre A-7, 2008.

Merci !!!