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PROJET Programme : Rejets urbains
Ce projet vise à évaluer, sous divers angles, l’impact des eaux usées urbaines sur la santé des poissons. Un premier volet du projet consiste à étudier la relation entre le taux d’infection des poissons par des parasites et leur exposition aux eaux usées urbaines dans le fleuve Saint-Laurent. Si la relation entre les infections parasitaires des poissons et leur exposition aux eaux usées est clairement établie, ces infections serviront ensuite d’indicateurs pour évaluer le degré de contamination des eaux usées urbaines en fonction de leur distance du point de rejet de l’usine de traitement des eaux. Un autre volet du projet consiste à étudier l’effet combiné des parasites et des contaminants sur d’autres types de fonctions, comme la reproduction des poissons qui est perturbée par des oestrogènes présents dans les eaux usées urbaines.
La contamination du milieu aquatique par les rejets d’eaux usées urbaines rend les organismes aquatiques vulnérables (Kemp et Spotila, 1997) et affaiblit en particulier le système immunitaire des poissons (Snieszko, 1974; Sindermann, 1979; Khan et Thulin, 1991), ce qui les expose à une plus grande infestation de parasites. La pollution des eaux a également pour effet de multiplier le nombre de parasites pathogènes comme les Protozoaires et les Monogènes, tout en réduisant la diversité des espèces parasitaires (Sulgostowka et al., 1987; Cone et al., 1993; Marcogliese et Cone, 1996).
Les stations de prélèvement de poissons ont été placées dans le panache de dispersion de l’effluent de l’usine d’épuration des eaux usées de Montréal et en aval du panache. D’autres stations installées en amont du panache, comme l’île Dorval et les îles de la Paix, servent de sites témoins.
La Queue à tache noire (Notropis hudsonius) a été choisie pour l’étude parce que c’est un poisson présent dans tout l’écosystème aquatique du Saint-Laurent. Des spécimens ont été récoltés entre 1998 et 2000 afin d'identifier plusieurs types d’effets des effluents sur la santé des poissons. Les spécimens ont ainsi servi à mesurer des indicateurs de perturbation endocrinienne, à évaluer certaines composantes de la réponse immunitaire des Queues à tache noire et à déterminer le taux d’infection parasitaire.
Les premiers résultats Le volet du projet portant sur les effets potentiels des effluents urbains sur la reproduction des populations de poissons et consistant en un examen des tissus et du sperme ont permis de déterminer l’intersexualité et d’évaluer la motilité des spermatozoïdes. Ce dernier paramètre a été confié à une équipe de l’Institut national de la recherche scientifique (INRS – Institut Armand-Frappier). Les résultats de ces travaux ont révélé une perturbation endocrinienne chez les populations de poissons du fleuve exposées aux rejets d’eaux usées urbaines. Voir Les contaminants chimiques perturbent les fonctions reproductives chez les poissons mâles du Saint-Laurent. En 2002 et 2003, des poissons fortement et faiblement infectés par des parasites ont été prélevés dans des secteurs soumis à l’influence des rejets d’eaux usées urbaines (îlet Vert et île Beauregard) et dans des secteurs en amont des sources polluantes (île Dorval et îles de la Paix). Certains indicateurs de stress oxydatif ont été mesurés dans les tissus des poissons. Les premiers résultats obtenus montrent que les infections parasitaires peuvent causer un accroissement du stress, en particulier chez les poissons capturés en milieu contaminé. Voir Les interactions de la pollution et du parasitisme chez les poissons.
Pour établir une comparaison entre l’écosystème du Saint-Laurent et celui d’autres cours d’eau, des spécimens de Queues à tache noire sont également prélevés dans le lac Ontario (Hamilton et Toronto) et dans la rivière Richelieu (Chambly). La faune parasitaire et la vitellogénine chez ces spécimens seront analysées et comparées.
Ce projet est intégré au programme d’échantillonnage de l’équipe de toxicologie du Centre Saint-Laurent et à ses études des surfactants effectuées dans le cadre du Programme Rejets urbains. De surcroît, le projet est mené en collaboration avec des chercheurs d’autres institutions. Des travaux réalisés en collaboration avec un chercheur de l’Université St. Mary’s, à Halifax, révèlent une augmentation des microparasites dans les eaux situées en aval des rejets de l’usine d’épuration des eaux usées de la Ville de Montréal (Marcogliese et Cone, 2001). Une autre collaboration avec des chercheurs de l’INRS – Institut Armand-Frappier, responsables de l’examen des effets des modulateurs endocriniens et de la réponse immunologique des poissons à l’étude, montre déjà des effets significatifs (production de vitellogénine). Un chercheur de l’Université Concordia, à Montréal, contribue au projet par l’étude du cycle vital et de la taxonomie d’un parasite, la Douve de l’oeil (Diplostomum sp.). Un chercheur postdoctoral de l’Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries de Berlin, en stage à Montréal en 2000-2001, a également collaboré au projet en se penchant sur les effets des métaux lourds sur les stades libres des principaux parasites du Saint-Laurent, ainsi que sur les interactions des parasites et des métaux lourds chez la Perchaude et la Queue à tache noire. Les travaux de ce chercheur ont bénéficié en partie d’une bourse du Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina. Ces recherches permettront de vérifier si les contaminants ont un impact direct sur les parasites afin d’interpréter correctement les différences observées entre les stations.
Aravindakshan, J., V. Paquet, M. Gregory, J. Dufresne, M. Fournier, D.J. Marcogliese et D.G. Cyr. 2004. « Consequences of Xenoestrogen Exposure on Male Reproductive Function in Spottail Shiners (Notropis hudsonius) ». Toxicological Sciences, 78 : 156-165. Aravindakshan, J., M. Gregory, D.J. Marcogliese, M. Fournier et D.G. Cyr. 2004. « Consumption of Xenoestrogen-contaminated Fish during Lactation Alters Adult Male Reproductive Function ». Toxicological Sciences, 81 (1) : 179-189. Cone, D., D.J. Marcogliese et R. Russel. 2004. « The myxozoan fauna of spotnail shiner in the Great Lakes basin: Membership, richness, and geographical distribution ». The Journal of Parasitology, 90 (5) : 921-932. Cone, D.K., D.J. Marcogliese et W.D. Watt. 1993. « Metazoan parasite communities of Yellow eels (Anguilla rostrata) in acidic and limed rivers of Nova Scotia ». Revue canadienne de zoologie, 71 : 177-184. de Bruyn, A.M.H., D.J. Marcogliese et J.B. Rasmussen. 2002. « Altered body size distributions in a large river fish community enriched by sewage ». Journal canadien des sciences halieutiques et aquatiques, 59 (5) : 819-828. Kemp, S.J. et J.R. Spotila. 1997. « Effects of urbanization on Brown trout Salmo trutta, other fishes and macroinvertebrates in Valley Creek, Valley Forge, Pennsylvania ». American Midland Naturalist, 138 (1) : 55-67. Khan, R.A. et J. Thulin. 1991. « Influence of pollution on parasites of aquatic animals ». Advances in Parasitology, 30 : 201-238. Marcogliese, D.J. 2003. « Food webs and biodiversity: Are parasites the missing link? ». The Journal of Parasitology, 89 (6) : S106-S113. Marcogliese, D.J. et D.K. Cone. 2001. « Myxozoan communities parasitizing Notropis hudsonius (Cyprinidae) at selected localities on the St. Lawrence River, Quebec: Possible effects of urban effluent ». The Journal of Parasitology, 87 (5) : 951-956. Marcogliese, D.J. et D.K. Cone. 1997. « Parasite communities as indicators of ecosystem stress ». Parassitologia, 39 : 227-232. Marcogliese, D.J. et D.K. Cone. 1996. « On the distribution and abundance of eel parasites in Nova Scotia: Influence of pH ». The Journal of Parasitology, 82 (3) : 389-399. Marcogliese, D.J., L. Gagnon Brambilla, F. Gagné et A.D. Gendron. 2005. « Joint effects of parasitism and pollution on oxidative stress biomarkers in Yellow perch (Perca flavescens) ». Diseases of Aquatic Organisms, 36 : 77-84. Pietrock, M. et D.J. Marcogliese. 2003. « Free-living endohelminth stages: At the mercy of environmental conditions ». Trends in Parasitology, 19 (7) : 293-299. Pietrock, M., D.J. Marcogliese et J.D. McLaughlin. 2002. « Effects of cadmium upon longevity of Diplostomum sp. (Trematoda: Diplostomidae) cercariae ». Chemosphere, 47 : 29-33. Pietrock, M., D.J. Marcogliese et T. Meinelt. 2002. « Effects of mercury and chromium upon longevity of Diplostomum sp. (Trematoda: Diplostomidae) cercariae ». Parasitology Research, 88 : 225-229. Sindermann, C.J. 1979. « Pollution-associated diseases and abnormalities of fish and shellfish: A review ». Fisheries Bulletin, 76 (4) : 717-749. Snieszko, S.F. 1974. « The effects of environmental stress on outbreaks of infectious disease of fishes ». Journal of Fish Biology, 6 : 197-208. Sulgostowska, T., G. Banaczyk et B. Grabda-Kazubska. 1987. « Helminth fauna of flatfish (Pleuronectiformes) from Gdansk Bay and adjacent areas (South-east Baltic) ». Acta Parasitologia Polonia, 31 : 231-240.
Ville de Montréal – Station d’épuration des eaux usées* Deutsche Akademie der Naturforscher Leopoldina* (en allemand seulement) INRS – Institut Armand-Frappier* Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries – Berlin, Allemagne* (en anglais et en allemand seulement) St. Mary’s University* (en anglais seulement) Université Concordia – Biology Department* (en anglais seulement) |
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