Impact of a glyphosate-based herbicide on domestic hens

De nombreuses espèces d'oiseaux sont en déclin voire menacées d'extinction. Cette tendance est particulièrement marquée chez les espèces habitant les zones adjacentes aux zones agricoles, où les oiseaux sont exposés à divers pesticides, notamment les herbicides à base de glyphosate (GBH, de l'anglais glyphosate-based herbicides). Alors que la toxicité des GBH est bien étudiée chez les mammifères, leurs effets sur les espèces aviaires restent relativement peu étudiés et controversés. Ainsi, ma thèse de doctorat vise à caractériser les effets des GBH sur le métabolisme et la reproduction des oiseaux et à identifier de bons indicateurs d'exposition aux GBH chez les oiseaux. Des modèles de poule à différents stades de développement ont été étudiés : adulte, en croissance et embryonnaire.Des poules adultes ont été exposées à une dose aiguë de GBH (40 mg/kg de poids corporel) par voie alimentaire, et des prélèvements sanguins ont été effectués régulièrement durant les 48 heures suivantes. Le dosage du glyphosate et de l'AMPA dans les plasmas sanguins issus de ces prélèvements nous a permis de calculer les paramètres toxicocinétiques des molécules, notamment leurs demi-vies (T1/2 glyphosate = 8,94h et T1/2 AMPA = 6,93h).Chez les poules adultes exposées de manière chronique à un GBH par leur alimentation (47 mg équivalent gly/kg pc/jour, soit la moitié de la NOAEL de l'EFSA pour les oiseaux), aucun effet significatif n'a été détecté sur les paramètres métaboliques tels que leur poids corporel et leur engraissement. Cependant, nous avons observé des perturbations dans la composition et les fonctions du microbiote cæcal, certaines étant restaurées après le retrait du GBH de l'alimentation. Les variations d'abondance de certaines bactéries pourraient être de bons indicateurs d'exposition aux GBH, car des études montrent qu'elles peuvent être corrélées à l'exposition aux GBH chez d'autres modèles animaux, y compris chez l'homme. Les œufs pondus par les poules exposées pendant le protocole contenaient jusqu'à 1 ng de glyphosate/ml de jaune seulement une semaine après le début de l'exposition, ce qui a entraîné une augmentation spectaculaire des mortalités embryonnaires précoces et tardives (dès E3). La demi-vie d'élimination du glyphosate dans le vitellus (déterminée en collaboration avec l'ANSES) était de 37 heures, et les concentrations ont chuté à presque zéro 8 jours après la fin de l'exposition. Après le retrait du produit, la mortalité embryonnaire est revenue à des niveaux normaux. En revanche, la descendance issue des œufs pondus par la suite présentait un engraissement accru et des changements comportementaux (mobilité et production de fèces accrues).Chez les individus en croissance, une exposition alimentaire chronique aux GBH (13 mg ou 34 mg équivalent gly/kg pc/jour) a réduit la consommation alimentaire et la croissance des animaux. Une analyse RNAseq suivie d'une qPCR et d'une analyse Western Blot a révélé que les transcrits et les protéines des facteurs stéroïdogènes tels que l'aromatase étaient réduits dans les ovaires des animaux exposés. Cette observation a été reproduite in vitro sur des cellules granulosa primaires et des explants d'ovaires, avec une réduction de la production de progestérone, suggérant que les GBH pourraient avoir des caractéristiques de perturbateurs endocriniens.Enfin, la combinaison d'injections in ovo de doses croissantes de GBH et de l'utilisation de la technique CAM assay (de l'anglais chorioallantoic membrane assay) nous ont permis d'identifier des effets tératogènes chez les embryons de poulet, tels qu'une augmentation de la masse cardiaque et une réduction de la néovascularisation dans la membrane chorioallantoïque.Grâce à l'examen de ces données, les scientifiques pourront mieux évaluer les risques environnementaux associés à l'utilisation des GBH, et pourraient développer des actions visant à préserver la biodiversité aviaire et l'équilibre écologique.