Étude comparative des effets de l'accumulation intracellulaire du cadmium chez les algues Chlamydomonas reinhardtii et Chlamydomonas acidophila

摘要

Le cadmium (Cd) représente un des plus dangereux métaux contaminant l'environnement aquatique via les effluents d'eaux usées. Pour les organismes vivants, ce polluant peut devenir toxique à des concentrations faibles en raison de ses propriétés non essentielles pour les processus physiologiques cellulaires. Pour une application d'assainissement des eaux usées contaminées aux métaux, les effets de la bioaccumulation de Cd ont été comparés entre les algues vertes C. reinhardtii et C. acidophila dans le but de sélectionner l'espèce la plus résistante au Cd. En considérant le rôle du pH pour la spéciation des métaux dans le milieu et donc leur disponibilité pour les organismes vivants, la bioaccumulation et les fonctions cellulaires et biochimiques ont été analysées et comparées lorsque les algues étaient exposées pendant 72 heures aux différentes concentrations de Cd (50-600 µM) correspondant à 6.173, 12.383, 24.887, 50.212 et 75.954 µM en ion libre de Cd2+ à pH=7 et correspondant à 16.572, 50.629, 118.640, 252.940 et 384.870 µM en ion libre de Cd2+ à pH=4. L'espèce C. reinhardtii a montré une capacité d'accumulation intracellulaire en Cd plus élevée par rapport à C. acidophila. La division cellulaire et le transport des électrons photosynthétiques dépendant de l'accumulation intracellulaire en Cd ont montré une réduction lors de l'exposition aux concentrations plus élevées de Cd chez C. reinhardtii indiquant la faible tolérance de cette espèce contre les effets toxiques de Cd. Les changements cellulaires plus élevés dans la taille et la granulosité chez C. reinhardtii s'expliquent par l'inhibition de la division cellulaire et les dommages cellulaires. Mais l'activité des enzymes estérases reste élevée chez C. reinhardtii malgré l'accumulation maximum de Cd à 24h, montrant leur participation à la détoxication du Cd. À faible pH, l'exclusion à la suite de la compétition des ions de H+ avec les ions de Cd2+ pour la liaison à la surface d' algue a empêché l'accumulation intracellulaire en Cd chez C. acidophila. Les changements plus élevés dans la granulosité à 48h indiquent probablement l'exclusion. Donc, l'accumulation du Cd en dehors du cytosol entraine les débris de membrane puis une augmentation significative de la granulosité et la diminution de l'intensité de la fluorescence de Fluorescéine (FDA) à cause de la membrane endommagée. Par conséquent, ces résultats montrent les limitations dans l'utilisation de ces souches d'algues vertes sous deux différents pH, dans une approche d'assainissement des eaux usées.ud______________________________________________________________________________ udMOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Cadmium, bioaccumulation, algue verte, Chlamydomonas reinhardtii, Chlamydomonas acidophila, paramètres cellulaires, cytotoxicité.