This study applies RAMAN spectroscopy et CARS imaging (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) to detect the effects of toxic induced by cadmium and potassium dichromate on daphnia, small freshwater crustaceans commonly used as ecotoxicological indicators. Raman spectroscopy enables the characterization of molecular-level chemical changes in the tissues of exposed daphnia by detecting the specific vibrations of chemical bonds modified by toxic. CARS imaging, on the other hand, provides high-resolution images of cellular structures, revealing morphological and biochemical alterations induced by toxic. To demonstrate these effects, a daphnia breeding and acute toxicity tests were conducted using either potassium dichromate or cadmium to determine the 24-hour IC50 as well as the 24-hour IC20. The combined use of these two techniques could offer an in-depth understanding of the toxicity mechanisms of cadmium and potassium dichromate, allowing for early and precise detection of cellular responses to environmental stress. This innovative approach could be extended to other biological systems for a better assessment of the ecotoxicological impacts of pollutants.
Application de la spectrométrie RAMAN et à l’imagerie CARS à la détection du stress toxique chez la daphnie
Mots clés
Résumé en français
Cette étude applique la spectroscopie RAMAN et l'imagerie CARS (Coherent Anti-Stokes Raman Scattering) pour détecter les effets du stress toxique induit par le cadmium et le dichromate de potassium sur les daphnies, des petits crustacés d'eau douce souvent utilisés comme indicateurs écotoxicologiques. La spectroscopie Raman permet de caractériser les changements chimiques au niveau moléculaire dans les tissus des daphnies exposées, en détectant les vibrations spécifiques des liaisons chimiques modifiées par les toxiques. L'imagerie CARS, quant à elle, fournie des images à haute résolution des structures cellulaires, révélant des altérations morphologiques et biochimiques induites par les toxiques. Pour montrer ces effets, un élevage de daphnies a été réalisé ainsi que des tests de toxicité aiguë utilisant soit du dichromate de potassium et du cadmium pour déterminer la CI50 de 24 heures ainsi que la CI20 de 24 heures. L'utilisation combinée de ces deux techniques pourrait offrir une compréhension approfondie des mécanismes de toxicité du cadmium et du dichromate de potassium, permettant une détection précoce et précise des réponses cellulaires au stress environnemental. Cette approche novatrice pourrait être étendue à d'autres systèmes biologiques pour une meilleure évaluation des impacts écotoxicologiques des polluants.
Résumé en anglais
Année
2023
Année de soutenance
2024
Nombre de pages
25
Type de dépôt
Rapport de stage
Langue de publication
Français
Éditeur
Université Angers
Lieu d'édition
Angers
Citation Key
dune17871
URL
http://dune.univ-angers.fr/fichiers/23005380/2023TMTE17871/fichier/17871F.pdf
Libellé de l'étape
M1 THE / Toxicologie Humaine et Environnementale
Bac+
4
Maître de stage
Marie-José Durand et Antony Ali Assaf
Libellé de l'UFR
Faculté des Sciences
Libellé du diplôme
Master Toxicologie environnementale & humaine
Entreprise
Laboratoire GEPEA
Diffusion du fichier :
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