Survival tests with Chironomus riparius exposed to spiked sediments can profit from DEBtox model - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Water Research Année : 2003

Survival tests with Chironomus riparius exposed to spiked sediments can profit from DEBtox model

Les tests de survie avec Chironomus riparius exposé à des sédiments enrichis peuvent tirer profit du modèle DEBtox

Résumé

DEBtox model is a biologically based model used to analyse aquatic toxicity data (Kooijman and Bedaux, 1996). To date, it has not been used to analyse sediment survival tests, mainly because this would require daily counting of survivors, which is difficult for benthic organisms. In the present study, we adapted survival toxicity tests with the midge Chironomus riparius to permit survival data analysis with DEBtox. To validate the adaptation proposed, we exposed organisms to two chemicals, copper and methiocarb. We exposed larvae of second, third and fourth instar to different concentrations of the tested compounds and two different diets to assess the influence of diet and instar on DEBtox parameter estimates. Daily counting of organisms did not affect survival and did not lead to much more effort when compared to usual tests. Moreover, the analysis profited much from use of the DEBtox model. It was possible, with only survival data to estimate and validate the kinetics of the compounds, to predict survival during the recovery of exposed organisms and to assess the influence of food availability on toxicity. Food availability did not influence methiocarb toxicity, but copper was more toxic to food-limited organisms when a threshold concentration was exceeded. Comparison of parameters estimate also helped in understanding the differences in toxicity responses between instars. For the two compounds we studied, the difference was entirely explained by differences in threshold values.
Le modèle DEBtox est un modèle à fondement biologique utilisé pour l'analyse des données de toxicité aquatique (Kooijman et Bedaux, 1996). Jusqu'à présent, il n'a jamais été utilisé pour analyser les données des tests de survie sur sédiment, ce qui est principalement du à la difficulté de suivre la survie des organismes benthiques jour après jour. Ici, nous avons adapté les tests de survie avec Chironomus riparius pour permettre l'analyse des données avec DEBTox. Pour valider notre approche, nous avons exposé les organismes à deux contaminants, le cuivre et le mercaptodiméthur (un pesticide). Trois stades larvaires différents (deuxième, troisième et quatrième) et deux régimes alimentaires (ad libitum et limitant) ont été considérés. Le décompte quotidien des survivants n'a pas altéré la bonne marche du test et n'a pas donné lieu à beaucoup plus d'effort qu'un test classique. De plus, nous avons pu tirer des bénéfices de l'utilisation de DEBtox. Il a ainsi été possible, à partir uniquement des données de survie, d'estimer la cinétique des composés, de prédire la survie au cours de la phase de dépuration, et de caractériser l'influence de la nourriture. Le manque de nourriture n'influe pas sur la toxicité du pesticide mais augmente celle du cuivre. Quant à la différence entre stades, elle s'est caractérisée uniquement par une différence entre les concentrations seuils d'effet.

Dates et versions

hal-02581487 , version 1 (14-05-2020)

Identifiants

Citer

A. Pery, Virginie Ducrot, R. Mons, Cecile Miege, J. Gahou, et al.. Survival tests with Chironomus riparius exposed to spiked sediments can profit from DEBtox model. Water Research, 2003, 37, pp.2691-2699. ⟨10.1016/S0043-1354(03)00074-5⟩. ⟨hal-02581487⟩

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