Centre interinstitutionnel

de recherche en écotoxicologie

C  I  R  É

 

Nanotoxicologie aquatique

 Responsable : François Gagné, Centre Saint-Laurent

Représentation schématique d’un fullerène
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Le monde des nanoparticules est en pleine effervescence.
Les propriétés physico-chimiques et électriques des nanoparticules sont exceptionnelles.
Plusieurs de ces produits sont déjà en utilisation et il est estimé qu’en 2015, le marché annuel mondial sera de l’ordre de 1000 milliards de dollars américains.
Les secteurs d’activité qui vont faire recours aux nanoparticules sont très variés en débutant par le domaine médical, l’agriculture, l’énergie et les cosmétiques pour n’en nommer que quelques uns. Malheureusement, à l’heure actuelle, les études des effets toxicologiques et écotoxiques des produits de nanotechnologie sont pratiquement inexistantes.
Les organismes de réglementation recommande à la communauté scientifique et cela de façon urgente, de s’intéresser le plus rapidement possible à cette problématique étant donné que pratiquement rien n’est connu de l’impact de ces nanoparticules, incluant leur devenir dans l’environnement ainsi que leurs effets écotoxiques.
 Malgré très limitée, la littérature rapporte certains effets biologiques.
Par des études in vitro en utilisant des lignées cellulaires d’humain ou de rongeurs, il a été démontré que le fullerène diminuait l’activité enzymatique du glutathion. In vivo il a été observé que le fullerène possède une grande capacité de dispersion et qu’il pouvait même traverser la barrière placentaire et s’accumuler dans l’embryon.
D’autres expériences conduites chez le rat et le poisson démontrent qu’il peut entraîner un stress oxydant dans le foie et le cerveau. Pour les nanotubes, des études in vitro montrent que ces nanoparticules peuvent diminuer la viabilité des cellules de même que leur prolifération, augmenter l’apoptose et moduler la phagocytose.
Dans ce contexte et en collaboration avec des chercheurs d’environnement Canada, du CRSNG, de l’INRSIAF et de l’Université de Montréal,  nous proposons d’examiner :
  • Les effets toxiques que peuvent avoir certains produits couramment utilisés dans l’industrie (fullerènes et nanotubes) ainsi que les points quantiques (quantum dots), exploités pour augmenter la performance d’imagerie médicale. 
  • La bioaccumulation de certains nanomatériaux et leur stabilité intracellulaire (toxicocinétique et biotransformation) chez la moule exposée en laboratoire et celui en temps réel dans le laboratoire mésocosme de la station d’épuration des eaux usées de la ville de Montréal.
  • La présence de ces substances et autres substances connexes dans les rejets urbains qui traitent les effluents domestiques et industriels de Montréal.
  • La biodisponibilité de ces produits dans l’environnement.
 Ces premiers travaux sont justifiés par le fait que la dangerosité environnementale de tels produits est virtuellement inexistante mais que leur potentiel d’effets néfastes est réel.