Etude des effets de la Radiocontamination de l’Environnement sur l’Ecophysiologie d’un amphibien, la rainette arboricole (TREE-Frog)

Laboratoire d'accueil : Laboratoire de recherche sur les effets des radionucléides sur les écosystèmes (LECO)

Date de début de thèse : ​2022

Nom du doctorant : Léa DASQUE

Les accidents nucléaires majeurs, tels que Tchernobyl (1986) et Fukushima (2011), ont entrainé d'importants rejets radioactifs dans l'environnement, ce qui engendre une exposition chronique sur plusieurs générations de la faune présente sur ces territoires. L'IRSN a pour objectif, entre autres, de mesurer et comprendre l'impact de la contamination radioactive de l'environnement sur la biodiversité et ainsi contribuer à l'établissement de seuil de décision pour la protection de l'Environnement (problématique prioritaire n°1 de sa Stratégie Scientifique).
Ainsi une étude chez des rainettes (Hyla orientalis) vivant dans les zones contaminées de Tchernobyl (débit de dose total : 0,001µGy / h – 39,3µGy / h) a notamment montré par transcriptomique une altération du métabolisme énergétique 30 ans après l'accident nucléaire ; résultat partagé par d'autres études sur poissons et rongeurs. Le métabolisme jouant un rôle crucial dans l'allocation de l'énergie entre les grandes fonctions biologiques de l'organisme, i.e. la survie, la croissance, la reproduction et la maintenance, il est essentiel d'évaluer si ces signatures moléculaires se retrouvent à l'échelle physiologique.
L'objectif de cette thèse est d'étudier les effets de la radiocontamination dans la Préfecture de Fukushima sur l'écophysiologie d'une rainette, Dryophytes japonicus, et plus précisément sur son métabolisme énergétique, treize ans après l'accident de Fukushima. Pour cela, nous avons étudié l'impact d'un gradient de radio-contamination (débit de dose total : 0,001µGy / h – 1,7µGy / h) sur l'activité de plusieurs enzymes impliquées dans les voies aérobies et anaérobies du métabolisme énergétique, notamment la citrate synthase et la lactate déshydrogénase, respectivement. Ces activités ont été mesurées dans les muscles thoraciques et dans le foie de rainettes mâles collectées en période de reproduction. Dans les muscles thoraciques, très fortement sollicités pour le chant en période de reproduction, l'activité de la citrate synthase et de la lactate déshydrogénase augmentent avec la dose de rayonnements ionisants absorbée par les rainettes. Ceci pourrait suggérer une réponse des métabolismes aérobie et anaérobie ajustés pour faire face aux demandes énergétiques accrues en période de reproduction et compenser les coûts énergétiques liés à la dose reçue. Dans le foie, organe de détoxification, nous n'observons pas d'effet de la dose de radioactivité sur les activités enzymatiques, ce qui suggèrerait aucune augmentation énergétique liée à la maintenance due à la dose.
Afin d'approfondir ces résultats, nous évaluerons les conséquences écologiques de la possible modification de la physiologie des animaux en lien avec la production de signaux sexuels secondaires des rainettes (comme le chant) qui sont très couteux en termes d'énergie.