# Peut-on estimer les effets de la sélection dans les tests écotoxicologiques ?

Raphaël Royauté, Rémy Beaudouin, Benoit Goussen

► To cite this version:

Raphaël Royauté, Rémy Beaudouin, Benoit Goussen. Peut-on estimer les effets de la sélection dans les tests écotoxicologiques?. Colloque annuel de la Société d'Écotoxicologie Fondamentale et Appliquée 2023, Jul 2023, Le Havre, France. hal-04148980

HAL Id: hal-04148980

https://hal.science/hal-04148980

Submitted on 3 Jul 2023

HAL is a multi-disciplinary open access
archive for the deposit and dissemination of sci-
entific research documents, whether they are pub-
lished or not. The documents may come from
teaching and research institutions in France or
abroad, or from public or private research centers.

L'archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est
destinée au dépôt et à la diffusion de documents
scientifiques de niveau recherche, publiés ou non,
émanant des établissements d'enseignement et de
recherche français ou étrangers, des laboratoires
publics ou privés.

<figure><img src="image_1.png" /></figure>

Distributed under a Creative Commons Attribution - ShareAlike 4.0 International License
<figure><img src="image_2.png" /></figure>

# L'exposition à l'uranium chez C. elegans modifie l'intensité de la sélection sur la taille et la croissance

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

## 1 Contexte

* Les individus d'une population ne sont pas génétiquement identiques

* Variation génétique = potentiel d'adaptation des populations

* Capacité des populations à faire face aux stresseurs anthropiques dépend du potentiel adaptatif

* Le potentiel évolutif des populations est rarement considéré dans les tests écotoxicologiques

* Coût de la tolérance aux contaminants

* Perte de diversité génétique

### Objectif :

Estimer l'intensité et la forme de la sélection en fonction de l'intensité de l'exposition à l'Uranium chez C. elegans

<figure><img src="image_4.png" /></figure>

## 2 Mesurer la sélection

### Gradients de sélection

Lande & Arnold 1983

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Caenorhabditis elegans</figcaption></figure>

### Données

* 16 générations

Goussen et al. 2013, 2015

* > 190 individus

* 6 concentrations (0.1 - 1.2 mM)

* Taille minimale ($L_0$), maximale ($L_{max}$) et taux de croissance ($r$)

* Reproduction cumulée ~ Proxy pour valeur adaptative ($w$)

<figure><img src="image_6.png" /></figure>

### Modèle statistique

$$ 
\begin{aligned}
w & \sim \mu + \beta_1 \times L_0 + \beta_2 \times L_{max} + \beta_3 \times r + \\ 
& \frac{1}{2} \gamma_1 \times L_0^2 + \frac{1}{2} \gamma_2 \times L_{max}^2 + \frac{1}{2} \gamma_3 \times r^2 + \\ 
& \gamma_4 \times L_0 \times L_{max} + \gamma_5 \times L_0 \times r + \gamma_6 \times L_{max} \times r
\end{aligned}
$$

<figure><img src="image_7.png" /></figure>

<figure><img src="image_8.png" /></figure>

## 3 Résultats

<table><thead><tr><th>Modèle</th><th>df</th><th>AIC</th><th>ΔAIC</th></tr></thead><tbody><tr><td>Nul</td><td>2.00</td><td>373.70</td><td>10.85</td></tr><tr><td>Linéaire</td><td>5.00</td><td>369.22</td><td>6.37</td></tr><tr><td>Lin. x Dose</td><td>9.00</td><td>364.18</td><td>1.33</td></tr><tr><td>Quadratique</td><td>8.00</td><td>372.54</td><td>9.69</td></tr><tr><td>Quad. x Dose</td><td>15.00</td><td>362.85</td><td>0.00</td></tr><tr><td>Corrélée</td><td>7.21</td><td>376.44</td><td>13.59</td></tr><tr><td>Corr. x Dose</td><td>21.00</td><td>369.24</td><td>6.39</td></tr></tbody></table>

* La sélection varie avec l'exposition

* La forme quadratique domine

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

* L'intensité de la sélection diminue avec l'exposition

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

* Corrélation croissance x taille

* Affaissement du 'ridge' de fitness

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

## 4 Perspectives

* La valeur adaptative diminue avec l'exposition plus faible sélection à forte doses

* Couplage modèle DEB-TKTD -> sélection sur les paramètres écotoxicologique (NEC, $k_e$)

* Adapter les tests écotoxicologiques pour relier phénotypes et valeur adaptative

* Prédire les dynamiques éco-évolutive en milieux contaminés

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

## Références

Goussen, B., Péry, A. R., Bonzom, J. M., & Beaudouin, R. (2015). Transgenerational adaptation to pollution changes energy allocation in populations of nematodes. Environmental science & technology, 49(20), 12500-12508.

Goussen, B., Parisot, F., Beaudouin, R., Dutilleul, M., Buisset-Goussen, A., Péry, A. R., & Bonzom, J. M. (2013). Consequences of a multi-generation exposure to uranium on Caenorhabditis elegans life parameters and sensitivity. Ecotoxicology, 22, 869-878.

Lande, R., & Arnold, S. J. (1983). The measurement of selection on correlated characters. Evolution, 1210-1226.

Centre

Île-de-France - Versailles-Saclay

22 place de l'agronomie, 91120 Palaiseau