Détermination des stéroïdes hormonaux dans l'environnement : développement analytique et applications

Abstract

L’objet initial de ces travaux de thèse était de développer des méthodes d’analyse des stéroïdes hormonaux (androgènes, oestrogènes et progestagènes) dans diverses matrices d’intérêt environnemental (eau, sédiment, matériel biologique). Le but était d'appliquer ensuite ces procédures analytiques (associant extraction sur phase solide et chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse) à l'étude des stéroïdes hormonaux dans les systèmes aquatiques, en tant qu'hormones endogènes chez différents organismes ou en tant que contaminants issus du métabolisme hormonal humain (stéroïdes naturels et synthétiques), excrétés via l’urine et les excréments et introduits dans les milieux aquatiques essentiellement via les stations d’épuration. La présence des stéroïdes hormonaux dans l’estuaire de la Seine a ainsi été étudiée lors de quatre campagnes d’échantillonnage entreprises en 2002. Aucun analyte n’a pu être détecté dans l’eau de surface de l’estuaire, mais les oestrogènes naturels l’ont été dans les rejets de deux stations d’épuration (ng.L-1). La contamination d’un affluent de la Garonne, la Jalle d’Eysines, impacté par les rejets d’une station d’épuration a également fait l’objet d’une étude : les profils de concentration des stéroïdes hormonaux en aval du rejet (jusqu’à 10 km) ont été déterminés. Les oestrogènes naturels, seuls analytes détectés, disparaissent ainsi rapidement de la phase dissoute de la colonne d’eau en conditions estivales ; en conditions hivernales, cependant, aucune baisse significative n’a été observée. Les processus d’adsorption semblent jouer un rôle mineur dans ces phénomènes et la chute des niveaux d’oestrogènes semble plutôt liée à la biodégradation et, peut-être, à la photolyse. L’impact de différents xénobiotiques sur le profil des stéroïdes endogènes du turbot (Psetta maxima), a été étudié par le biais d’expositions en milieu contrôlé. Parmi les composés testés, bisphénol A, p-nonylphénol et 17α-éthynyloestradiol se sont avérés être les perturbateurs endocriniens les plus puissants. Ces trois xénooestrogènes sont capables d’induire une chute significative du rapport androgènes/oestrogènes, notamment chez les individus mâles et ce, dans les trois compartiments biologiques étudiés (gonades, plasma et bile). Ces trois composés agissent cependant de manière différente, puisque le bisphénol A tend à augmenter les niveaux d’oestrone, tandis que les deux autres composés tendent à faire chuter les niveaux d’androgènes, indiquant des modes d’action différents sur la stéroïdogenèse.