WATCHFROG : lumineuses sentinelles environnementales

01 03 2017
» biotechnologie,  photoreportage

Etude des larves ou alevins (Oryzias latipes) avec la loupe a fluorescence. La societe de biotechnologie WatchFrog a Evry (site du Genopole) a developpe une methode de detection et de quantification de polluants dans l'eau avec des larves d'amphibiens et de poissons qui deviennent fluorescentes en presence de perturbateurs endocriniens. Ici : le foie de la larve qui etait en presence de polluants forme une tache verte tres lumineuse. L'autre larve (controle) etait dans une eau sans polluant (eau minerale).

Les Etats membres de l’Union Européenne ne parviennent toujours pas à se mettre d’accord sur la définition des perturbateurs endocriniens. Ces substances présentes dans des plastiques, des pesticides ou des produits cosmétiques sont souvent présents à faibles doses autour de nous. C’est pour cela que la start-up française WatchFrog a développé un nouvel outil de détection des perturbateurs endocriniens dans l’eau qui met en évidence leurs effets sur le développement d’un organisme. En l’occurrence, des têtards rendus fluorescents qui fournissent un diagnostic immédiat sur la qualité de l’eau.


Une petite tâche verte fluorescente s’allume dans l’organisme microscopique de l’alevin, larve de poisson médaka. Ce point vert, sous la tête, c’est son foie. L’alevin est équipé d’un gène de fluorescence qui révèle la présence dans l’eau de substances chimiques qui imitent l’action de ses hormones. Ces produits appelés perturbateurs endocriniens sont présents dans notre environnement, en particulier dans l’eau, et ils interagissent avec le développement de l’organisme, sa maturation sexuelle, ou son métabolisme. Mais comment les repérer ? Issu des plastiques, des pesticides, des produits cosmétiques ou pharmaceutiques, leur liste est longue, ils sont généralement présents à de faibles doses, et on ne connait pas leurs effets cumulés (effet cocktail). D’où l’intérêt des larves de poissons et des têtards fluorescents de la société WatchFrog.

« Au lieu de quantifier la présence de telle ou telle substance dans l’eau, comme on le fait pour les nitrates par exemple, on évalue les effets des produits présents dans l’eau sur les systèmes endocriniens », explique Gregory Lemkine, cofondateur et PDG de WatchFrog.  « Définir les caractéristiques physico-chimiques d’une eau ne suffit plus, il s’agit de savoir si cette eau est respectueuse des grandes fonctions biologiques, ce que j’appelle la qualité physiologique de l’eau », poursuit cet ancien chercheur du CNRS. Si le têtard devient grenouille, c’est précisément grâce à des gènes contrôlés par ses hormones. Si le système hormonal (ou endocrinien) est perturbé, l’expression des gènes est perturbée à son tour, et le développement est anormal. C’est ce que l’insertion d’un gène de fluorescence dans ces lignées de poissons et de grenouilles permet de visualiser.  Des circuits similaires,  conservés au cours de l’évolution, sont à l’oeuvre chez tous les vertébrés – et donc chez nous.

Pour évaluer l’impact sur la faune d’une eau rejetée dans le milieu naturel après traitement dans une station d’épuration, WatchFrog propose des analyses en laboratoire ou  l’installation de boîtes in situ contenant les têtards, pour avoir un diagnostic immédiat. Le niveau de fluorescence est relié à un effet des perturbateurs endocriniens : changement de sexe, passage au stade adulte bloqué, impossibilité pour les femelles de déposer leurs œufs pour qu’ils soient fécondés par les mâles. Grâce aux travaux fondamentaux menés en amont par le laboratoire de l’endocrinologue Barbara Demeneix, au Muséum national d’histoire naturelle (MNHN) de Paris, les gènes ciblés par les perturbateurs endocriniens sont connus.

La méthode de WatchFrog a été normalisée par la commission Ecotoxicologie de l’AFNOR. Cependant aucune réglementation n’oblige les industriels ou les collectivités locales à évaluer la présence de perturbateurs endocriniens dans l’eau. A quand une carte de la « qualité physiologique » des rivières et des ressources d’eau en France ?

Cécile Dumas

© Patrice Latron / LookatSciences

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