Supervision par :

Anne Crémazy (Membre associé.e)

Description du projet de recherche

Étude de la toxicité du nickel sur le phytoplancton de l'océan Arctique.

Introduction

L’Arctique et son écosystème exceptionnel font face à de nombreux défis environnementaux. Parmi ceux-ci figure l’exploitation grandissante de ses ressources géologiques, notamment celle du nickel (Ni), métal clé pour la transition énergétique et figurant sur la liste des minéraux critiques et stratégiques établie par le Gouvernement du Québec. Beaucoup d’études écotoxicologiques ont été réalisées sur le Ni, mais majoritairement sur des espèces de régions tempérées et tropicales, et très peu sur des espèces de régions polaires. Ainsi, la gestion du risque environnemental pour le Ni en milieu polaire repose sur des données issues de milieux du « Sud ». Or, les organismes polaires ont certaines adaptations physiologiques et métaboliques (e.g. des temps de croissance et de développement plus lents) qui pourraient les rendre plus ou moins susceptibles au Ni. Il existe donc une grande part d’incertitude sur le risque environnemental du Ni en milieu nordique.

Objectifs

Le but de mon projet est de palier à ces incertitudes en évaluant la toxicité du Ni sur des espèces de phytoplancton de l’océan Arctique et en contribuant à la création d’une base de données toxicologique du Ni propre à cet environnement. Plus précisément, les objectifs du projet sont de 1) comparer les sensibilités au Ni d’espèces de l’Arctique et d’espèces issues de milieu tempéré, et 2) évaluer l’effet de la température sur la toxicité du Ni.

Sites d'études

Les essais seront menés dans les laboratoires du Centre ETE de l’INRS. Au moins deux algues marines provenant de l’océan Arctique seront cultivées dans de l’eau de mer. Une algue de milieu tempéré sera également étudiée afin de servir de référence pour les tests.

Matériel et méthodes

En premier lieu, on étudiera le taux de croissance des organismes en fonction de la température, ceci dans le but de déterminer une température et une durée optimales pour les tests d’exposition. Ensuite, les tests de toxicité seront réalisés, en exposant les algues à différentes concentrations de Ni et en mesurant leur taux de croissance. Les courbes dose-réponse, nécessaires au développement de critères environnementaux, seront dérivées à partir de ces données. La bioaccumulation du Ni sera aussi mesurée à la fin des tests. Les analyses se feront avec un compteur de particules pour la densité cellulaire, et un ICPMS ou ICPAES pour les dosages de Ni.

Résultats attendus

Les études menées le long de ce projet fourniront de nouveaux protocoles pour tester la toxicité du Ni sur des organismes provenant de l’Arctique. Les résultats du projet permettront de poser les bases pour les futures études de risque environnemental ou de détermination des objectifs environnementaux de rejets liés à l’exploitation du nickel en Arctique, et potentiellement d’autres métaux en région polaire.