La reproduction sous toxiques

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avril 2015
Au cours de la formation des gamètes, les chromosomes (en vert) s'enjambent (au niveau des points rouges) pour assurer le mélange génétique. Cette étape primordiale peut être perturbée par les pesticides.
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Les pesticides peuvent troubler nos systèmes de reproduction. Des chercheurs enquêtent au niveau de nos chromosomes.

Depuis des années, des études font apparaître les effets néfastes de certaines substances sur la reproduction. Dans son laboratoire, Fatima Smagulova, biologiste(1) à l’Institut de recherche sur la santé, l’environnement et le travail (Irset(2)) à Rennes, veut comprendre ce qui se joue dans notre corps lorsque l’on ingère, sans le savoir et à petites doses, ces produits. Elle s’intéresse actuellement à l’atrazine. Cet herbicide est interdit en Europe depuis 2004 mais des traces subsistent dans notre environnement, notamment dans l’eau. Et il est toujours utilisé aux États-Unis.

30 % de spermatozoïdes en moins

« J’utilise la souris comme modèle animal pour comprendre ce qui se passe au niveau moléculaire, explique la chercheuse, lors de la méiose, l’étape cruciale dans la fabrication des spermatozoïdes et des ovules. » Cette division cellulaire qui divise par deux le nombre de chromosomes se déroule de la même façon chez le rongeur et chez l’homme. La biologiste s’intéresse à plusieurs cas. D’une part, la contamination directe : elle introduit de l’atrazine dans l’eau des animaux, pendant trois semaines. « Chez le mâle, on observe une diminution de 30 % du nombre de spermatozoïdes produits. » Une telle perte n’empêche pas la souris - plus efficace à ce niveau - de se reproduire, mais serait beaucoup plus dommageable chez l’homme.

La chercheuse s’est ensuite intéressée aux dommages causés sur l’ADN de ces animaux. « Pendant la méiose, l’ADN n’est plus condensé sous forme de chromosome, le matériel génétique est très fragile. » Environ 800 gènes seraient affectés par l’exposition à l’atrazine !

Sur plusieurs générations

La chercheuse a également traité des souris pendant leur gestation. « J’étudie les embryons ainsi que les femelles nées suite à ce traitement. Elles présentent des troubles similaires à ceux chez le mâle : un nombre de follicules (futurs ovocytes) en baisse, des perturbations de l’ADN et des signes que la méiose ne se passe pas tout à fait correctement. » Les résultats sont encore en cours d’analyse. Chez les mâles nés de ces souris contaminées, la production de spermatozoïdes baisse de 15 % également. Fatima Smagulova va plus loin et observe les effets d’une contamination sur plusieurs générations. « Sur les arrière-petits-enfants, on constate encore que de nombreux gènes sont affectés. »

Un étudiant vient d’entamer une étude similaire sur le chlordécone, un pesticide utilisé jusqu’en 1993 dans les plantations de bananes(3), dont les effets ont été mis au jour par des chercheurs de l’Irset. « Le problème c’est que cette molécule est beaucoup plus toxique, expose Fatima Smagulova, qui l’encadre. Même avec de très faibles doses de chlordécone, plus faibles que celles d’atrazine, nous arrivons à un taux de mortalité très élevé chez nos souris. Il faut que nous recommencions avec des doses encore plus minimes. Cette molécule est beaucoup plus toxique. » Deux ou trois autres molécules identifiées par ses collègues épidémiologistes devraient encore être étudiées. Ensuite, Fatima Smagulova voudrait continuer à décrypter les mécanismes moléculaires de la méiose le plus finement possible, en dehors de tout contaminant.

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Céline Duguey

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LE DOSSIER