Ecotoxicité et comportement environnemental des lanthanides

Résumé : Le nom lanthanides indique une série de quinze éléments du tableau périodique allant du lanthane (La) au lutétium (Lu). Les lantha-nides font partie des éléments qualifiés de stratégiques à cause de leur importance dans plusieurs secteurs économiques tels que les énergies vertes, l'électronique et les applications médicales (1). L'utilisation croissante de ces éléments est en train d'en augmenter les concentrations environnementales et d'en altérer les cycles géochimiques (2) alors que les connaissances sur leur écotoxicité restent encore à affiner (3, 4). De plus, les effets des lanthanides sur les organismes dépendent aussi de leur spéciation * dans les milieux expérimentaux utilisés lors de tests d'écotoxicité (5), ce qui peut compliquer la transposition aux situations naturelles des résultats obtenus en laboratoire (4, 5). Les publications choisies illustrent le potentiel des lanthanides d'induire des effets précoces sur le développement des organismes, la possibilité d'effets écotoxiques synergiques entre le La et le pH et des avancées sur la connaisance de spéciation des lanthanides avec des implications possibles pour leur impact environnemental. Toxicité comparée de terres rares choisies : dommages sur l'embryogenèse et la fertilisa-tion des oursins de mer en rapport avec des effets de stress oxydant et cytogénétiques Pagano G. et al. (2016). Comparative toxicities of selected rare earth elements: Sea urchin embryogenesis and fertilization damage with redox and cytogenetic effects. Environmental Research, vol. 147 : p 453-460. Résumé L'écotoxicité de sept terres rares * (Y, La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd) est examinée pour leur capacité à déterminer des effets sur le développement d'embryons, le taux de fertilisation et les marqueurs de stress oxydant dans une espèce d'oursin de mer (Paracentrotus lividus). Les expérimentations ont été effectuées dans de l'eau de mer filtrée et dopée avec des concentrations en lanthanides comprises entre 10-8 et 10-4 M (toutes expériences confondues). Pour Y, Ce et Gd, les concentrations dans les milieux d'exposition ont été véri-fiées analytiquement. Tous les éléments provoquent une altération du dévelop-pement larvaire, les effets étant proportionnels à la concentration d'exposition. Gd, La et Y sles éléments les plus toxiques avec des CE50 de l'ordre de 10-7 M. Des effets sur la mitose, les marqueurs de stress oxydant et le taux de fertili-sation sont observés à des concentrations entre 10-6 et 10-4 M. Des effets toxiques transmissibles à la progéniture sont également observés après exposition du sperme de P. lividus à des concentrations de 10-6 à 10-4 M. La vérification analytique des concentrations d'exposition montre qu'elles sont généralement deux fois plus faibles par rapport aux valeurs attendues. Pour ce qui est des paramètres considé-rés, Gd, Y, Ce et La sont les éléments les plus toxiques, mais la toxicité de chaque élément diffère selon le paramètre pris en considération. Commentaire L'étude montre que les terres rares peuvent altérer le fonc-tionnement cellulaire et le développement des embryons de l'oursin de mer P. lividus. L'induction d'effets transmissibles à la progéniture est un point majeur du travail. L'étude a aussi le mérite d'utiliser une matrice (eau de mer filtrée) directement transposable à la réalité environnementale. D'autre part, les intervalles de confiance sur les CE50 sont larges, ce qui doit inviter à la prudence dans l'utilisation des résultats présentés pour une évaluation du risque associé aux lanthanides en milieu marin. Selon les auteurs de l'article, la vérification analytique des concentrations d'exposition confirme les valeurs des CE50 obtenues. Toute-fois, les valeurs attendues et mesurées différent générale-ment d'un facteur 2 ; ceci montre l'importance et l'utilité des contrôles dans les études écotoxicologiques sur les lanthanides. Des indications sur la spéciation des éléments examinés dans la matrice d'exposition auraient facilité la comparaison avec des résultats obtenus (ou à venir) dans des milieux d'exposition différents. Un complément d'information pour d'autres lanthanides plus lourds (tels que Er, Yb et Lu) reste nécessaire. Altérations du calcium libre dans le cytosol des racines de raifort exposées simultané-ment au lanthane(III) et aux pluies acides Zhang X. et al. (2016). Alterations in cytosol free calcium in horseradish roots simultaneously exposed to lanthanum (III) and acid rain. Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 126: p 62-70. Résumé Ce travail examine les effets combinés d'une exposition au La (irrigation des plantes avec des solutions contenant 20, 100 et 300 mg/L de La) et aux dépositions acides (arrosage
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Bulletin de veille scientifique Santé Environnement Travail de l'ANSES, 2017, pp.24-26. 〈http://bvs.mag.anses.fr/〉
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Soumis le : mardi 6 juin 2017 - 11:17:49
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:25:37
Document(s) archivé(s) le : vendredi 15 décembre 2017 - 09:41:01

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Davide Vignati. Ecotoxicité et comportement environnemental des lanthanides. Bulletin de veille scientifique Santé Environnement Travail de l'ANSES, 2017, pp.24-26. 〈http://bvs.mag.anses.fr/〉. 〈anses-01533241〉

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