Utilisation du Macrozoobenthos comme bioindicateur de la qualité de l'environnement marin côtier du golfE d’AnnAbA : cas de cHondrilla nucula (Porifera

Abstract

Résumé Cette étude est une contribution à la connsaissance des spongiaires des côtes algériennes avec un intérêt particulier pour l’évaluation de leurs potentialités en tant que bioindicateurs de la qualité écotoxicologique des eaux côtières des côtes est d’Algérie. Cette appréciation de la qualité des eaux du golfe d'Annaba a été recherchée en utilisant deux approches écotoxicologiques complémentaires : (i) l’estimation des teneurs et de la biodisponibilité de 4 éléments traces métalliques ou ETMs (Cu, Zn, Pb et Cd) et (ii) le dosage de biomarqueurs (GSH, GST et MDA), chez l’éponge Chondrilla nucula, une espèce assez abondante et utilisée pour la première fois dans une perspective d’appréciation de ses performaneces en qualité de bioindicateur. Dans ce cadre, des échantillons de l’éponge C. nucula ont été prélevé saisonnièrement (Janvier - Décembre 2017) dans deux stations côtières sous influence anthropique, l’une (plage Lever de l’aurore) située à proximité des rejets essentiellement urbains et l’autre (La caravelle) juste au voisinage du port d’annaba et des rejets des déchets de l’unité de production des matières grasses (ex Sogedia). L’évolution saisonnière des concentrations des ETMs a montré une forte accumulation des éléments étudiés en période hivernale à l’exception du zinc ou le pic a été enregistré en période printanière. Les valeurs moyennes enregistrées révèlent un ordre décroissant presque similaire Zn > Pb > Cu > Cd dans les deux stations d’échantionnage. Néanmoins, les concentrations maximales en cadmium dépassaient celles du cuivre dans la deuxième station (La caravelle). Les réponses biologiques aux changements des conditions environnementales étaient similaires dans les deux stations. Elles ont révélé des différences inter-saisonnières de la sensibilité des systèmes antioxydants chez l’éponge C. nucula. Les valeurs obtenues mettent en évidence une variation saisonnière très hautement significative des teneurs de GSH, GST et MDA. Enfin, l’étude de la biologie de la reproduction durant un cycle annuel (Janvier – Septembre 2017) a révélé l’absence de reproduction sexuée durant la période d’échantionnage. Par contre, nous avons pu observer in situ un phénomène de reproduction asexuée à différente période de l’année. Ceci met en évidence la capacité de l’éponge C. nucula à concourir l’espace et maintenir dans les conditions environnementales la stabilité de la dynamique de sa population. Mots-clés : Biomarqueurs, Métaux, Condrilla nucula, Golfe Annaba, Méditerranée. Abstract This study is a contribution to the knowledge of the sponges of the Algerian coasts with a particular interest for the evaluation of their potentialities as bioindicators of the ecotoxicological quality of the coastal waters of the east coast of Algeria. This assessment of the water quality of the Gulf of Annaba was assessed using two complementary ecotoxicological approaches: (i) estimation of the levels and bioavailability of 4 metallic trace elements or MTEs (Cu, Zn, Pb and Cd) and (ii) the assay of biomarkers (GSH, GST and MDA), in the sponge Chondrilla nucula, a fairly abundant species used for the first time with a view to assessing its performances as a bioindicator. In this context, samples of the sponge C. nucula were collected seasonally (January - December 2017) from two coastal stations under anthropogenic effect, one (Lever de l'aurore beach) located and close to the elements, the other (La caravelle) just next the port of Annaba and waste discharges from the fat production unit (formerly Sogedia). The seasonal evolution of the concentrations of MTE showed a strong accumulation of the elements studied in the winter period with the exception of zinc where the peak was recorded in the spring period. The average values recorded reveal an almost similar decreasing order Zn > Pb > Cu > Cd in the two sampling stations. Nevertheless, the maximum cadmium concentrations exceeded those of copper in the second station (La caravelle). The biological responses to changes in environmental conditions were similar at both stations. They revealed inter-seasonal differences in the sensitivity of antioxidant systems in the sponge C. nucula. The values obtained show a very highly significant seasonal variation in the levels of GSH, GST and MDA. Finally, the study of reproductive biology during an annual cycle (January - September 2017) revealed the absence of sexual reproduction during the sampling period. On the other hand, we were able to observe in situ a phenomenon of asexual reproduction at different times of the year. This highlights the ability of the sponge C. nucula to compete in space and maintain the stability of its population dynamics under environmental conditions. Keywords: Biomarkers, Metals, Condrilla nucula, Annaba Gulf, Mediterranean ملخص الدراسة هي مساهمة في معرفة حيوانات الإسفنج البحري بالسواحل الجزائرية و تقييم إمكاناتها كمؤشرات بيولوجية للسمية البيئية لمياه السواحل الشرقية بالجزائر. استند هذا التقييم على مراقبة لجودة المياه في خليج عنابة باستخدام نهجين متكاملين. تمثل النهج الأول في تقدير المستويات والتوافر البيولوجي لأربعة عناصر كيميائية معدنية )النحاس والزنك والرصاص والكادميوم( ، بينما اعتمد النهج الثاني على فحص ثلاثة مؤشرات الحيوية (GSH و GST و MDA) ، في الإسفنج البحري Chondrilla nucula ، وهو أحد الأنواع المنتشرة و التي تستعمل لأول مرة بهدف تقييم أدائها كمؤشر بيولوجي . في هذا السياق ، تم جمع عينات من الإسفنج C. nucula موسمي ا )يناير ديسمبر - 2017 ( من موقعين ساحليين معرضان لنشاطات بشرية. كان الموقع الأول لهاته الدراسة هو الجهة الشرقية من "شاطئ فلاح رشيد" و هو شاطئ صغير صخري معروفة بوجود تنوعي بيولوجي كبير خاصة فيما يتعلق بالإسفنجيات ، كما أن هذا الشاطئ معرض لتلوث مدني عن طريق مجرى حضري يصب في منطقة قريبة. أما الموقع الثاني ، فيتمثل في "شاطئ النصر" و هو أيضا عبارة عن شاطئ صخري صغير يقع بمحاذات ميناء عنابة و الذي يعد من أكبر مصادر التلوث الصناعي في خليج عنابة وفقا لدراسات سابقة كما أن هذا الشاطئ معرض ايضا الى مخلفات وحدة إنتاج الدهون )سوغيديا سابقا( . أظهر التغيرالموسمي في تركيز العناصر المعدنية تراك ما قوي ا لهاته العناصر في فترة الشتاء باستثناء الزنك الذي لم يبلغ ذروة تراكمه حتى فصل الربيع. من جهة اخرى فان القيم المتوسطة المسجلة لتركيز هاته العناصر أسفرت عن ترتيب تنازلي متماثل تقريب ا Zn> Pb> Cu> Cd في كلا موقعي الدراسة. ومع ذلك ، فقد تجاوزت تركيز الكادميوم النحاس في المحطة الثانية )شاطئ النصر(. من جهتها فقد كانت الاستجابات البيولوجية للتغيرات في الظروف البيئية متشابهة في كلا الموقعين حيث كشفت عن اختلافات موسمية كبيرة في تركيز مؤشرات الأكسدة في الإسفنج C. nucula. أخي را ، كشفت دراسة الدورة البيولوجية لهذا الاسفنج خلال الدورة السنوية )يناير سبتمبر - 2017 ) عدم وجود أدلة على التكاثر الجنسي خلال فترة أخذ العينات. و مع ذلك فقد تمكنا من رصد و توثيق ظاهرة التكاثر اللاجنسي في الوسط الطبيعي في أوقات مختلفة من العام و هو ما يؤكد قدرة الاسفنج Chondrilla nucula على المحافظة مكانته في البيئية البحرية و ذلك لامتلاكه استراتيجية بيولوجية تتيح له الحفاظ على نسله حتى في الظروف غير الملائمة للتزاوج . الكلمات المفتاحية: المؤشرات الحيوية ، المعادن ، نواة كوندريلا ، خليج عنابة ، البحر الأبيض المتوسط .