Utilisation de Daphnia magna comme bioindicateur de la qualité de l’eau de l’Oued Rhumel Touati Laid a, b, Chakri Khémissa b, c, Ghoraib Naim a, Celine.

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1 Utilisation de Daphnia magna comme bioindicateur de la qualité de l’eau de l’Oued Rhumel
Touati Laid a, b, Chakri Khémissa b, c, Ghoraib Naim a, Celine Rabah a & Samraoui Boudjéma b, d a- Département de Biologie-Ecologie, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie, Université de Constantine 1, Constantine b- Laboratoire de Recherche et de Conservation des Zones Humides, Université 08 Mai 1945, Guelma c- Département de Biologie, Faculté des Sciences, Université Badji Mokhtar, Annaba d- Département d’Ecologie et Génie de l’Environnement, Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la Terre et de l’Univers, Université 08 mai 1945, Guelma Résumé Ce présent travail porte sur l’utilisation de Daphnia magna comme bioindicateur de la qualité de l’eau de l’Oued Rhumel. L’effet des effluents sur les paramètres de cycle de vie de Daphnia magna tels que: la taille des femelles et des juvéniles à la première reproduction, intervalle de ponte, âge à la maturité, ainsi que la grandeur de ponte a été étudié pendant 21 jours. Les bioessais menés sur Daphnia magna a montré une réduction dans la taille des femelles et des juvéniles à la première ponte, la longévité et l’intervalle de ponte. L’utilisation de Daphnia magna (bioindicateur), nous a permis la mise en évidence de l’impact des effluents sur les traits de l’histoire de vie et de connaître les perturbations survenues enregistrées par ce biomarqueur sentinel et qui ouvre les perspectives dans la gestion et la biosurveillance des zones humides. Mots clés: Daphnia magna, biomarqueur, Oued Rhumel, effluent, cycle de vie. Matériels & méthodes Introduction Test des effluents sur Daphnia magna (Test de la reproduction) Principe Le but de cette présente étude est de tester la qualité de l’Oued Rhumel par le biais de l’utilisation d’un cladocère Daphnia magna comme bioindicateur. On s’intéresse également à étudier l’effet des effluents de l’Oued Rhumel (Oued Berda, Oued Boumerzoug et Oued Seguin) sur les paramètres de cycle de vie de Daphnia magna durant une période de 21 jours. Mode opératoire Des juvéniles de D. magna âgées entre h sont exposés à l’eau prélevée des différents sites pendant la période du test. Les juvéniles sont placés individuellement dans des tubes à essais contenant de la nourriture. Cependant, on utilise 10 répliquas pour chaque traitement avec de l’eau prélevée des différents sites. Quant au témoin, on utilise aussi 10 répliquas et les juvéniles sont cultivés dans de l’eau du robinet déchlorinée. Le milieu est renouvelé chaque deux jour pendant la durée du test. Les Daphnies sont soumises aux mêmes conditions que celles pour les cultures mères. Les paramètres suivis au cours de cette étude sont: la taille des femelles adultes et des juvéniles à la 1ere reproduction, âge à la maturité, âge à la 1ere ponte, intervalle de ponte, grandeur de ponte, la longévité, le nombre total des descendant par animal parent, nombre de ponte par mère et sex-ratio. Nous avons utilisé l’analyse de la variance à un facteur pour tester l’impact des différents effluents sur les paramètres de cycle de vie de Daphnia magna. La différence significative est établit à P<0.05. Devant les activités anthropiques polluantes, le maintien de la qualité de l’eau devient une préoccupation majeure pour une société qui doit subvenir à des besoins en eau. L’évaluation des effets des polluants sur les composantes biologiques des écosystèmes est très difficile et notamment le milieu aquatique, comme réceptacle final des polluants chimiques qui a besoin beaucoup les moyens et de temps. La bioindication ouvre la voie à une surveillance plus large et écologique intégrant les effets sur l’environnement grâce à des organismes sentinels. A cet égard, le cladocère Daphnia magna est un organisme test qui occupe une place confirmée pour évaluer la toxicité aiguë et chronique des polluants sur les écosystèmes d’eau douce. Le but de ce présent travail est d’étudier la qualité de l’Oued Rhumel, en utilisant un bioindicateur Daphnia magna. Cette étude vise également à évaluer l’effet des différents effluents (Oued Berda, Oued Boumerzoug et Oued Seguin) sur les paramètres de cycle de vie de Daphnia magna (longévité, taille des femelles et juvéniles à la 1ère reproduction, intervalle de ponte, grandeur de ponte…etc.). Résultats & discussion Les effets des effluents sur les paramètres de cycle de vie de D. magna: La taille des femelles adultes à la première reproduction Description des sites d'étude Les résultats obtenus dans les différents bioessais en utilisant D. magna, ont montré que la taille des femelles adultes à la première reproduction (Fig.2) est affectée légèrement dans le site Oued Seguin (2.17 mm) et Oued Berda (2.23 mm) par rapport au témoin. Dans l’autre site Oued Boumerzoug, elle dépasse les 2.27 mm. Cette valeur est la même pour le témoin. * *** A la lumière des résultats collectés (Fig.3), la taille des juvéniles à la première reproduction est affectée aussi légèrement dans le site Oued Berda et Oued Seguin. Cependant, on remarque que la taille des juvéniles dans le site de l’Oued Boumerzoug et le témoin est similaire. Fig.2. . Variation de la taille des femelles adultes à la première reproduction dans les différents sites. La taille des juvéniles à la première reproduction La figure 4 montre que la longévité dans le témoin et les sites Oued Berda et Oued Boumerzoug n’a pas variée Considérablement au cours de la période du test. En occurrence, la longévité a été réduite dans le site oued Séguin par rapport au témoin et les autres sites d’étude. * Fig.1. Photo satellite représentant les sites d’étude Le réseau hydrique de Constantine est très dense. Il est constitué principalement de l’Oued Rhumel qui prend sa source dans les monts de Ferdjioua (Mila). Son principal effluent l’Oued Boumerzoug est long d’environ 50 km. Ces deux importants oueds qui drainent le grand bassin du Kébir-Rhumel. Ce dernier couvre une superficie de 5300 km2 . Oued Rhumel est un écosystème aquatique qui peut recevoir des différents polluants d’origine variée: industrielle, agricole et des décharges publiques (Afri-Mehennaoui, 2009). Les sites d’étude sont les effluents du Rhumel suivants: Oued Berda (36°14'01.50''N, 6°44’57.67’’E), Oued Boumerzoug (36°20'41.00''N 6°37'21.94''E) et Oued Seguin (36°21'08.99''N, 6°36'53.96'' E) (Fig.1). Les résultats révèlent la réduction de l’intervalle de ponte dans les sites Oued Berda et Oued Séguin par rapport au témoin et Oued Boumerzoug (Fig.5). Grandeur de ponte Fig.3. Variation de la taille des juvéniles à la première reproduction dans les différents sites. La longévité (Life span) Notre travail est une contribution à l’étude de l’effet des effluents sur les paramètres du cycle de vie de Daphnia magna. Les résultats obtenus à travers les bioessais sur D. magna révèlent l’effet des effluents sur les traits de cycle de vie. La réduction de la taille des femelles adultes et des juvéniles à la 1ère reproduction à été enregistré dans les sites Oued Berda et Oued Seguin. Cependant, la longévité a connu une réduction uniquement à Oued Seguin. A l’instar, l’intervalle de ponte est raccourci dans les sites de Berda et Seguin. On note également, une diminution de la grandeur de ponte moyenne dans le témoin comparativement avec celle de l’Oued Berda mais sans aucune fluctuation avec les autres sites Seguin et Boumerzoug. L’âge à la maturité est aussi réduit dans les différents sites contrairement à celui enregistré au niveau du témoin. Oued Rhumel est un réceptacle aquatique des différents polluants (les rejets hospitaliers, domestiques, industrielles, agricoles, décharges publiques….). Ces derniers ont influencé la qualité de cet hydrosystème qui présente un intérêt certain avec des aspects environnementaux et socio-économiques. D’où la nécessité de prendre des mesures urgentes pour la conservation et la gestion. Enfin, cette étude mérite d’être poussée plus loin, dans le but de la biosurveillance de la santé des écosystèmes et le maintien de la biodiversité qui joue un rôle capital dans l’équilibre écologique. Conclusion Fig.6. Variation de la grandeur de ponte dans les différents sites. Les résultats ainsi obtenus (Fig.6), ont révélés que la grandeur de ponte moyenne dans le témoin est inférieure à celle du Oued Berda, tandis que dans les autres sites (Oued Seguin et Oued Boumerzoug) sont presque similaires au témoin. Les analyses statistiques ne montrent aucune différence significative entre les sites d’étude. L’âge à la maturité est réduit dans les trois sites par rapport au témoin (Fig.7). Fig. 4. Variation de la longévité dans les différents sites. Intervalle de ponte . Fig.5. Variation de l’intervalle de ponte dans les différents sites. Fig.7. Variation de l’âge à la maturité dans les différents sites.