Laboratoires et soutien à la recherche : laboratoire de recherche sur les contaminants organiques
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Laboratoire de recherche sur les contaminants organiques |
Les contaminants prioritaires comprennent les substances ignifuges, les composés polyfluorés et perfluorés et les contaminants persistants, tandis que les études portent sur les principales espèces sauvages sentinelles telles que les ours polaires et des espèces d’oiseaux et sur les écosystèmes prioritaires, notamment l’Arctique et les Grands Lacs.
Par exemple, les recherches ont montré que le taux de variation temporelle de la concentration et des patrons de substances ignifuges bromées et de composés organochlorés chez les ours polaires de la baie d’Hudson était modifié par les changements temporels sur le plan de l’alimentation associés à la débâcle de plus en plus précoce des glaces de mer.
En outre, on a montré que la bioaccumulation et la biotransformation de contaminants bromés et chlorés et de leurs métabolites varient en fonction des composés chez les ours polaires et leur proie, les phoques annelés. De plus, la composition congénère des organohalogénés et des contaminants métabolites chez les ours polaires est propre aux tissus.
La recherche menée au Laboratoire de recherche sur les contaminants organiques a contribué à une évaluation circumpolaire de l’exposition et des effets des polluants organiques persistants chez la faune et les poissons de l’Arctique.
De fait, la recherche réalisée au Laboratoire de recherche sur les contaminants organiques permet à Environnement Canada d’atteindre son objectif qui consiste à s’assurer que les espèces sauvages et leurs écosystèmes sont conservés et protégés et que la santé des espèces sauvages est évaluée du point de vue de l’exposition aux substances chimiques et au stress.
Recherche actuelle et méthodologie
- Chimique analytique et mise au point de méthode, ainsi qu’analyse chimique environnementale et médicolégale pour des contaminants organiques établis (persistants) et émergents chez les espèces sauvages
- Étude et évaluation de l’écotoxicologie et des effets de l’exposition aux contaminants et aux métabolites, et évaluations réalisées pour des espèces et des écosystèmes spécifiques
- Étude des tendances spatiotemporelles de divers contaminants, précurseurs, produits de dégradation et isomères chez des espèces sauvages clés, telles que les ours polaires et les oiseaux, et pour des écosystèmes prioritaires, tels que l’Arctique et les Grands Lacs
- Étude du rôle des facteurs écologiques tels que le climat et les changements alimentaires, sur les tendances spatiotemporelles des contaminants
- Étude de l’induction enzymatique propre à l’espèce et favorisée par un contaminant ainsi que des voies mécanistes connexes du métabolisme, de la biotransformation et de la pharmaco(toxico)cinétique des contaminants chez les espèces sauvages
- Mise au point d’un essai hépatique microsomal in vitro pour démontrer le métabolisme propre à un substrat de divers contaminants bromés et de composés précurseurs perfluorés chez des espèces sauvages telles que le béluga, le phoque annelé et l’ours polaire
- Des approches métaboliques in vitro ont montré que les BPC et les métabolites de BPC sont liés à certaines enzymes métabolisant des xénobiotiques chez, entres autres, des chiens de traîneau du Groenland exposés par voie alimentaire et des modèles de beagles
- Un essai in vitrofaisant appel à la liaison compétitive a été mis au point à l’aide de protéines de transport d’hormones thyroïdiennes recombinantes provenant d’un modèle aviaire, puis les résultats ont été comparés à ceux obtenus avec des modèles humains. Des études sur la liaison compétitive au substrat ont démontré qu’il existe plusieurs composés chlorés, bromés ou fluorés, et particulièrement des métabolites phénoliques et des mélanges complexes issus de la faune, pouvant faire efficacement concurrence à la liaison des hormones thyroïdiennes
- Élaboration de méthodes de haute sensibilité pour détecter et suivre plusieurs substances ignifuges émergentes ou actuellement utilisées, par exemple le tétrabromobisphénol-A (TBBP-A) ainsi que ses dérivés TBBP-S et TBBP-A, et des organophosphates halogénés et non halogénés
- Mise au point de nouvelles méthodes pour caractériser et déterminer les isomères et les précurseurs linéaires et ramifiés des acides perfluoroalkyliques présents dans la faune
- Caractérisation du devenir et des tendances associés aux substances ignifuges utilisées actuellement, aux nouvelles substances ignifuges halogénées et aux composés perfluorés chez des espèces sauvages sentinelles, incluant des mammifères, des oiseaux, des reptiles et/ou des poissons des Grands Lacs et de l’Arctique
- L’examen in vivode l’absorption et de la pharmacocinétique d’une substance ignifuge, l’hexabromocyclododécane (HBCD), sur des modèles de mammifères (p. ex., vison) ou aviaires (p. ex., Crécerelle d’Amérique) montre qu’elles sont propres aux tissus et/ou aux isomères
Instrumentation
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Système CG 6890N, Agilent Technologies, avec système G2985A de spectrométrie de masse quadrupôle (GC-MS; ionisation par bombardement électronique et ionisation chimique)
- CLHP, série 1200, Agilent Technologies, avec système 6520 de chromatographie en phase liquide et spectrométrie de masse quadrupôle et à temps de vol
- CLHP, Waters 2695 Alliance, avec système Micromass Quattro Ultima de spectrométrie de masse quadripôle en tandem (CPL-SM/SM)
- Système Dionex d’extraction accélérée par solvant (ASE 200)
- Système Autoprep 2000 de chromatographie, O.I. Analytical
- (2) Système N-EVAP III, Organomation Associates
- (2) Système pour évaporateur rotatif, Buchi
Collaboration
Le personnel, les étudiants et les chercheurs au niveau postdoctoral du Laboratoire de recherche sur les contaminants organiques travaillent en collaboration à différentes initiatives et divers projets sous la supervision de Robert Letcher. De plus, ils travaillent souvent avec d’autres chercheurs d’Environnement Canada, des chercheurs universitaires et d’autres partenaires provenant de différents établissements nationaux et internationaux.
Experts en analyses de laboratoire
- Robert Letcher
- Shaogang Chu
- Lewis Gauthier
- Luke Periard
Suggestions de lecture
- Letcher, R. J. et al. 2010. Exposure and effects assessment of persistent organohalogen contaminants in Arctique wildlife and fish. Sci. Total Environ. 408(15): 2995-3043.
- Recherche sur les contaminants et les espèces sauvages, Environnement Canada
- Programme de lutte contre les contaminants dans le Nord, Affaires indiennes et du Nord Canada
- Année polaire internationale (API) (en anglais seulement)
- Programme de surveillance et d’évaluation de l’Arctique (en anglais seulement)
- Plan de gestion des produits chimiques, Environnement Canada