Soutenance de thèse de CREVET Margot

Résumé de la thèse

La contamination radioactive de l'environnement, mise en évidence par les accidents de Tchernobyl et de Fukushima, constitue un enjeu écologique majeur et nécessite de mieux comprendre les effets des rayonnements ionisants (RI) sur les organismes. L'abeille domestique (Apis mellifera L.) a été sélectionnée comme modèle d'étude en raison de son rôle central dans les services de pollinisation. Dans ce contexte, il apparaît nécessaire d'évaluer l'impact d'une exposition chronique aux RI chez cette espèce. Toutefois, les connaissances restent limitées concernant les modes d'action et les effets des RI chez les abeilles. Ainsi, des expérimentations contrôlées en laboratoire ont été menées afin de caractériser ces effets, en combinant des traits d'histoire de vie (survie, reproduction, développement) et des fonctions physiologiques aux moyens de différents biomarqueurs permettant d'explorer le métabolisme énergétique, les défenses antioxydantes et immunitaires, la détoxication, et l'activité neurale.
L'hypothèse d'une altération des capacités reproductrices des reines irradiées est testée dans une étude mettant en œuvre une exposition chronique de 14 jours à des débits de dose de 13 et 3500 µGy/h. Les résultats démontrent que l'irradiation chronique réduit significativement la viabilité des spermatozoïdes et le potentiel reproducteur à 13 et 3500 µGy/h, sans effet sur la survie. Les biomarqueurs physiologiques sont globalement peu modifiés, à l'exception d'une perturbation du métabolisme énergétique (augmentation de la lactate déshydrogénase) à 13 µGy/h. L'hypothèse que les RI pourraient causer des effets délétères sur le développement, voire persistants à l'âge adulte est vérifiée par une étude portant sur le développement des ouvrières du stade larvaire à l'émergence. Les résultats révèlent une entrée en nymphose avancée à 13 et 3500 µGy/h, ainsi qu'une augmentation de la mortalité lors de la transition larve-nymphe à 3500 µGy/h. Le stade larvaire apparaît comme le plus sensible, avec des réponses distinctes et non dépendant du débit de dose. Des effets différés persistent à l'âge adulte après l'irradiation des abeilles lors de leur développement, avec une diminution durable de l'activité catalase à 13 µGy/h et une inhibition prolongée de l'acétylcholinestérase à 3500 µGy/h, suggérant des perturbations durablement installées. Enfin, l'hypothèse selon laquelle les RI modifient la réponse de l'organisme face a un stress pathogène chez les abeilles ouvrières est évaluée en analysant l'interaction entre une irradiation gamma chronique (14 jours) et une infection intestinale par Vairimorpha ceranae, parasite commun chez l'abeille. Les interactions observées entre les deux stresseurs, physique et biologique, sont majoritairement antagonistes sur les systèmes antioxydant, immunitaire et de détoxication, tandis qu'un effet synergique sur la production d'ATP, observé à 14000 µGy/h, suggère l'activation d'un mécanisme de compensation énergétique.
Pris ensemble, ces résultats indiquent que l'irradiation chronique n'entraîne pas systématiquement de létalité immédiate chez les abeilles, mais peut induire des effets sublétaux, différés et non strictement dose-dépendants. Ces altérations peuvent affecter des fonctions clés pour la performance individuelle et la stabilité des colonies, avec une complexité accrue en contexte multi-stresseurs. Ces résultats soulignent la nécessité d'intégrer les relations non dose-dépendantes ainsi que la variabilité biologique dans l'évaluation des risques écologiques associés à la contamination radioactive. Enfin, ces travaux invitent à étendre l'analyse sur le terrain dans des environnements contaminés, afin de confirmer l'impact de ces perturbations physiologiques sur la dynamique des populations à l'échelle de la colonie.