Axe 6 : Biomarqueurs, Biotechnologies, Ecotoxicologie et Santé Humaine

Animateur d’axe : Alain Thiéry (Aix-Marseille Université)

Les populations et les écosystèmes du bassin Méditerranéen, région à forte densité humaine, sont soumises à de fortes pressions anthropiques. Qualitativement les contaminations, qu’elles soient aériennes, terrestres ou aquatiques, sont variées : substances organiques telles que polychlorobiphényles (PCBs), Hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAPs) (ex. benzo(a)pyrène), pesticides organochlorés (POCs) (ex. lindane, chlordécone en Martinique) ou inorganiques (éléments traces métalliques, nanoparticules (NPs) telles que les oxydes métalliques - ex. dioxyde de titane,…)

L’axe 6 regroupe plus de trente-cinq scientifiques de compétences complémentaires, dans 4 domaines synergiques :

(i) l’investigation dans le diagnostic et la quantification des pollutions impactant les organismes et les écosystèmes,
(ii) l’étude de leurs effets en termes de modifications biologiques, physiologiques, et comportementales,
(iii) la recherche d’organismes et de techniques pouvant assurer une dépollution écologique,
(iv) l’étude des risques de l’exposition environnementale ou professionnelle sur la santé humaine.

Le groupe conduit des recherches à la fois théoriques et appliquées dans les champs tels que : (i) la génotoxicité (lésions primaires de l’ADN...) ; (ii) l’analyse de biomarqueurs de défenses anti-oxydantes (acéthylcholinestérases, carboxylestérases, TBars - péroxydation lipidique), (iii) les protéines de stress impliquées dans les mécanismes de défense/résitance (protéines de choc thermique (HSP), métalloprotéines...), système de résistance multixénobiotiques (MXR), Cytochromes P450, processus inflammatoires ; (iv) la mise au point de méthodes de diagnostic de contamination à base d’organismes bioindicateurs, en milieu terrestre et aquatique ; (iv) la bioremédiation, avec la sélection d’espèces natives pouvant par des mécanismes de stabilisation et/ou d’épuration assurer la décontamination de sols contaminés ; (v) la recherche des effets délétères de contaminants organiques et des nanoparticules après exposition in vivo sur la fertilité humaine.

Dans ce cadre les équipes de l’Axe disposent de techniques d’investigation variées, intégrant les plates-formes de l’IMBE et de l’AMU (en particulier les services de microscopie électronique) ce qui leur permet de se positionner en pointe dans le cadre régional et national des recherches en écotoxicologie et toxicologie.

L’interdisciplinarité est au cœur de l’Axe 6 de l’IMBE. Parmi les thèmes d’interfaces, on notera, l’écotoxicologie, la nanotoxicologie, la génotoxicologie, les risques d’exposition en santé humaine (infertilité …), les évaluations environnementales, l’ingénierie écologique et environnementale.
Les équipes de l’Axe 6 disposent d’outils spécifiques pour expérimenter et analyser les mécanismes fonctionnels des effets des contaminants sur le vivant. On notera en particulier :

  • la mise au point de tests innovants en génotoxicité.
  • la création d’une base de données unique en France, ‘le Centre de ressources Biologiques germethèque’ au CHU La Conception, Marseille, en relation avec la médecine et santé au travail qui permet de conserver des échantillons biologiques de plus de 3 000 patients infertiles, afin de mieux comprendre les effets des expositions sur les bilans spermatiques.
  • sites ateliers au sein d’un réseau de vergers de pommiers de la région Sud-Est avec calendriers de traitements connus, pour les études d’impacts des pesticides sur les populations d’invertébrés terrestres.
  • la création de mésocosmes pour l’étude des effets des nanoparticules sur les milieux aquatiques.