ETOILE - Eléments traces metaliques d'origine industrielle chez les lépidoptères (Apaturinae,Nymphalidae) se nourrisant sur Salicacée dans deux vallées du Vicdessos

ETOILE - Eléments traces metaliques d'origine industrielle chez les lépidoptères (Apaturinae,Nymphalidae) se nourrisant sur Salicacée dans deux vallées du Vicdessos

2015 OHM Project Pyrénées - Haut Vicdessos/Hautes Vallées des Gaves OHM

Leader : Gers Charles

Project leader’s laboratory : EcoLab
Full address of laboratory : Toulouse - France

Keywords :

Eléments Traces Métalliques Lépidoptères Salicacés Ripisylves de piémont pollution industrielle

Disciplines :

Biochimie Ecologie Geographie

Abstract :

L'importance des Eléments Traces Métalliques (ETMs) dans les écosystèmes est évaluée dans les eaux, le sol, les parties aériennes des végétaux et plus récemment dans la faune arthropodienne, grâce à de nouvelles techniques très résolutives. Ces ETMs ont plusieurs origines : le fonds géochimique mais aussi l'activité humaine (identifiables souvent grâce à l'isotopie). C'est particulièrement le cas dans le bas de la vallée de Vicdessos où étaient implantées des usines d'aluminium. Récemment, nous avons montré qu'il était possible de détecter des ETMs dans des organismes aussi petits que des collemboles (Austruy et al., 2013). Des recherches portant sur les coléoptères souterrains de deux grottes situées en aval de Vicdessos, ont révélé (Gers et al., 2014) la présence d'Arsenic et d'autres polluants métalliques (Zn, Ni, Pb..) chez ces arthropodes avec des teneurs pouvant servir de marqueurs et montrant un transfert direct des poussières vers l'animal. Une autre étude en 2014, cette fois-ci en laboratoire et en conditions contrôlées, s'est intéressée à la ségrégation des ETMs au cours de l'ontogénèse chez la pyrale du maïs, Ostrinia nubilalis (Lepidoptères, Crambidae). Les papillons (chenilles) ont été nourris avec des différents cocktails de métaux lourds. Nous avons des éléments qui semblent démontrer (travaux en fin d'analyse quantitative) le transfert indirect d'ETM via la nourriture. Cette dernière étude sur le transfert indirect, menée en laboratoire, demande une vérification in natura, c'est ce que nous nous proposons de faire dans l'Observatoire Homme Milieu de Vicdessos qui est, à notre avis, l'outil adéquat et idéal pour vérifier ces hypothèses. En effet, les connaissances déjà acquises sur les ETMs dans les sols et les eaux de l'étang de Bassiées et dans la tourbière de Bernadouze, ainsi que la quantification de nombreux autres paramètres abiotiques en font un instrument de validation jusqu'ici inégalé de ces problématiques de transferts des ETMs. Après avoir établi l'existence de transfert direct entre des poussières (ou argiles) contenant des traces d'ETMs, se « concentrant » sur des arthropodes souterrains au niveau des sternites et des tibias (Gers et al., 2014), nous avons détecté des enrichissements en ETMs chez des Acariens et des Collemboles, enrichissements corrélés à des gradients de pollution décroissants depuis la source de pollution vers sa périphérie (Austruy et al., 2013). Dans ce cas il a été constaté une bioaccumulation supérieure en ETMs chez les Acariens Gamasides, prédateurs d'autres Acariens Oribates et de collemboles, que celle observée au niveau trophique inférieur. La mise en évidence, la bioaccumulation (ou leur dilution éventuelle), la quantification de ces transferts indirects est l'un de nos objectifs primordiaux. A cette fin, nous utiliserons comme traceur de cette bioaccumulation les papillons Apatura sp. se nourrissant de feuilles de saules et de peupliers (traits biologiques développés dans la partie Méthodologie) présents le long de deux vallées "tests" du Vicdessos. Les 2 espèces de papillon (Apatura iris et A . ilia) très proches se discriminent, d'un point de vue comportemental, par des nuances de choix de l'essence de ligneux consomée,(essence dépendante de la nature du sol, de l'hygrométrie et de l'exposition) reflétant, ainsi, des traits de vie plus cryophiles pour A. iris et plus thermophiles pour A. ilia. L'un de nos objectif est de voir si les ETMs, éléments intégrés dans des ligneux peuvent se transférer à des insectes phytophages dispersant comme les Lépidoptères. De plus une différenciation, si elle existe, entre espèces, entre vallées et entres stades ontogéniques (chenilles, chrysalides, Imagos) devrait permettre de mieux comprendre, de mieux quantifier, les processus de séquestration (ou voire de dilution) de ces ETMs in natura.