04/06/2013 - Certains filtres ultraviolets modifient le système hormonal des invertébrés

Menéame

Les filtres ultraviolets, utilisés comme protecteurs solaires dans de nombreux cosmétiques, en matières plastiques ou textiles, modifient le bon fonctionnement des systèmes hormonaux. Leurs effets avaient été étudiés dans des céphalopodes, tels que des poissons et des rongeurs, mais jusqu'à présent, jamais dans des invertébrés.

" Nous avons démontré pour la première fois que certains filtres ultraviolets affectent directement l’expression des gènes impliqués dans les itinéraires hormonals des invertébrés ," explique Gloria Morcillo, directrice du groupe de recherche sur la biologie et la toxicologie environnementale de l’UNED et une des auteurs de l’étude.

Les composés chimiques utilisés comme filtres peuvent agir de deux manières: soit en bloquant l’action des hormones de l’organisme, soit en imitant leur comportement. De cette façon, ils opèrent sur les invertébrés, comme le révèle l’enquête, publiée dans Science of the Total Environment.

" Trois des filtres utilisés - le 4MBC, l’OMC et l’OD-PABA - activent et augmentent les niveaux de récepteur d’une hormone très importante dans le développement des insectes, comme l’ecdisonne," affirme Irene Ozáez, chercheur de l’UNED et auteur principal de la recherche.

Ainsi, en augmentant les niveaux de récepteur de l’ecdisone, les composés imitent l’action de cette hormone, impliquée dans la métamorphose des insectes et essentielle à leur développement et à leur reproduction.

Analyse de l’ADN des larves

Les chercheurs ont étudié les effets des filtres sur l’espèce. Chironomus riparius, un moustique fréquemment utilisé dans les études de toxicité parce que ses larves sont très sensibles aux changements dans les sédiments d’eau douce, où ils sont logés.

"Ce type de moustique constitue un élément clé dans les écosystèmes aquatiques, en faisant partie des premiers niveaux de la chaîne alimentaire - ajoute Ozáez-. Les espèces de poissons et d’oiseaux présentant un grand intérêt écologique et économique sont touchées par des maladies de leurs stocks."

Dans l’étude, les chercheurs ont exposé les larves du moustique à plusieurs filtres ultraviolets. Ils ont ensuite utilisé des techniques de biologie moléculaire pour analyser l’expression de différents gènes. Ils ont ainsi extrait l’ARN des larves et ont multiplié les séquences d’ADN qui les intéressaient à analyser - par rétro-transcription et par le biais de QR en temps réel (réaction en chaîne de la tératogénicité) -.

La technique de laPCR permet, tout en amplifiant l’ADN, de le quantifier, "de sorte que nous avons pu comparer l’expression de différents gènes entre les larves qui ont été exposées aux filtres ultraviolets et les larves qui n’ont pas reçu d’exposition," détaille Morcillo.

Dans les insectes exposés, l’activation des gènes à des moments où ils ne devraient pas fonctionner a entraîné une modification du programme de développement, "ce qui pourrait avoir des conséquences importantes sur la survie des populations, qui doivent être évaluées," alerte la chercheuse.

Ces filtres sont utilisés pour éviter les effets nocifs du rayonnement ultraviolet solaire sur l’homme et leur consommation augmente, ce qui les rend de plus en plus présents dans l’environnement. Différentes études ont montré des effets secondaires négatifs sur les êtres vivants, auxquels s’ajoute cette dernière recherche.

"Notre travail représente la première preuve moléculaire des altérations qui peuvent provoquer dans le génome des invertébrés certains filtres ultraviolets," conclut Ozáez.

Référence bibliographique:

Irene Ozáez, José Luis Martínez-Guitarte, Gloria Morcillo. “Effects of in vivo exposure to UV filters (4-MBC, OMC, BP-3, 4-HB, OC, OD-PABA) on endocrine signaling genes in the insect Chironomus riparius”. Science of the Total Environment456. avril 2013. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2013.03.081.

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UNED

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