L'activité valvaire de la moule marine mytilus galloprovincialis comme outil d'évaluation de la toxicité : Conception, mise au point et réalisation d'un détecteur valvaire de la pollution pour les eaux marines

Abstract

Ce travail a été consacré à l’étude de l’activité valvaire de la moule Mytilus galloprovincialis dans le but de l’utiliser comme outil de détection de la pollution chimique des eaux du littoral marocain. La conception et la réalisation du matériel qui a servie à la mesure de l’activité valvaire fait parti intégrante du travail. La partie technique a permis la mise au point d’un détecteur des mouvements valvaires basé sur l’induction électromagnétique et adapté à la moule M. galloprovincialis comme biorécepteur. Après la caractérisation de l’activité valvaire normale et celle de stress de cette moule, le bidétecteur a été utilisé, au laboratoire, pour mettre en évidence la toxicité de divers substances polluantes (métaux lourds, produits biocides et effluents industriels). Les résultats ont montré que la moule est normalement ouverte pendant 98.51 1.16% du temps, et que le nombre moyen d’adductions valvaires rapides est de 2.66 2.14/h sans aucun rythme journalier ou saisonnier de l’activité. L’activité de stress résultant de l’exposition à une pollution se caractérise par un état d’ouverture valvaire réduit et une rétraction partielle du manteau et des siphons. La fermeture complète et prolongée constitue la réponse extrême de la moule à un stress intense. L’étude simultanée des mouvements valvaires et de l’activité de filtration montre une corrélation étroite entre les deux activités. Le minimum d’ouverture requis pour avoir une filtration normal représente 57.5 8.6% de l’ouverture maximale. De là, le critère de toxicité principal adopté dans les essais a été la réduction d’au moins 50% de l’ouverture normale. Le deuxième critère était l’augmentation de la fréquence des mouvements valvaires. Les résultats de l’étude de la toxicité de six métaux lourds (Cu, Cd, Zn, Hg, Ag et Pb), comparés avec ceux des autres bivalves marins utilisés en biodétection, ont montré que l’activité valvaire est très sensible aux métaux cuivre, mercure, argent et zinc. Elle était relativement insensible au cadmium et au plomb dans une exposition immédiate (d’une heure). Les seuils de toxicité approchés au cours des essais montrent que la moule M. galloprovincialis détecte les métaux, par ordre de sensibilité et en 1heure, aux concentrations limites suivantes : 10µg/l pour le Hg, 20%g/l pour le Cu, 40µg/l pour l’Ag, 100µg/l pour le Zn et 2000µg/l pour le Cd. La limite de détection du Pb n’a pas pu être déterminée (1000). Les résultats concernant des substances organiques biocides utilisées en agriculture ont montré la bonne sensibilité vis-à-vis de la Deltamethrine, le Malathion, le TBT et le Dichlorovos avec respectivement de 10, 25, 25 et 4000µg/l comme limites de détection. L’extension des essais à des effluents industriels importants de la cote atlantique marocaine a montré des toxicités variables selon le temps et la nature de l’effluent. La plus faible limite de détection, en 1h d’exposition, était 1%. L’étude a ouvert le champ pour la définition d’un biodétecteur intégré de la pollution basé sur l’activité valvaire de M. galoprovincialis. Le temps d’1h d’essai est jugé suffisant, en laboratoire, pour rendre compte de la toxicité immédiate. Sur le terrain, le biodétecteur valvaire est proposé pour la détection des pics de pollution ou des pollutions chroniques importantes avec le déclenchement possible d’une alarme. Le biodétecteur est également proposé pour le contrôle en continu de la bonne condition des élevages dans les cultures industrielles de bivalve. Une autre application industrielle proposée est l’utilisation du biodétecteur valvaire pour l’optimisation des dosages des produits antisalissures utilisés pour le contrôle en continu de la bonne condition des élevages dans les cultures industrielles de bivalve. Une autre application industrielle proposée est l’utilisation du biodétecteur valvaire pour l’optimisation des dosages des produits antisalissures utilisés pour le contrôle du biofouling dans les circuits de refroidissement des grandes industries en bordure de mer. Les possibilités de développement et de valorisation du système sont exposées en conclusion.