Mimachlamys variaのメタロチオネインはフランス大西洋沿岸海域の微量元素のバイオマーカーに適しているか？

Is metallothionein in Mimachlamys varia a suitable biomarker of trace elements in the waters of the French Atlantic coast?

• Marine Breitwieser
• Mélanie Bruneau
• Marine Barbarin
• Carine Churlaud
• Catherine Mouneyrac
• Hélène Thomas

抄録

大西洋沿岸における人間活動の発展は、有機・無機汚染物質による慢性的な環境汚染の原因となっている。近年、沿岸環境の保全を目的としたMSFD（2008/56/EC）やOSPAR委員会などの環境規制が整備され、水生生物モニタリングの研究が盛んに行われている。その一つが、汚染物質が二枚貝のミマクラミス・バリアのような沿岸種に与える影響をバイオマーカーを用いて観察することである。本研究では、金属の取り込み、貯蔵、排泄に関与するメタロチオネイン（Mts）による金属蓄積を研究するために、防御バイオマーカーを検討した。これを達成するために、2016年3月にフランスの大西洋沿岸に沿った7つの場所（オープンエリア）と、汚染レベルが対照的な港湾（セミオープンエリア）で二枚貝を採取した。バイオマーカーアッセイを実施し、いくつかの組織（消化腺、生殖腺、エラ）における無機汚染物質に対する反応を比較した。その結果、微量元素の蓄積は部位や器官によって異なることが示された。Mts濃度は消化腺ではエラに比べて高かった。通常、Mts濃度が低下している部位では、Mts濃度が上昇していることから、Mts濃度が低下していると考えられた。さらに、Mtsと無機汚染物質との相関関係、およびMtsに対する生物学的要因の影響から、M. variaのMtsは、汚染物質のカクテルにさらされた環境では、関連するバイオマーカーではないことが示唆された。

The development of human activities along the Atlantic coast is responsible for the chronic pollution of the environment with organic and inorganic contaminants. In recent years, environmental regulations such as the MSFD (2008/56/EC) and the OSPAR commission have been developed to preserve coastal environments, giving rise to studies in aquatic biomonitoring. One of them is to use biomarkers to observe the pollutants impact on coastal species such as the bivalve Mimachlamys varia. A defence biomarker was considered in this research to study metal accumulation, with metallothioneins (Mts) involved in the uptake, storage and excretion of metals. To achieve this, bivalves were collected in March 2016 in seven sites along the French Atlantic coasts (open area) and in harbours (semi-open area) with contrasting levels of pollution. Biomarker assays were performed to compare the responses in several tissues (digestive glands, gonads, gills) to inorganic pollutants. The results showed that the accumulation of trace element was different depending on the site and the organ. Mts concentrations were greater in digestive gland compared with gills. Usually, Mts levels were decreased in site showing elevated levels of trace element which explained by downregulation of Mts. Furthermore, results of correlation between Mts and inorganic contaminants and the influence of abiotic factors on Mts suggested that Mts in M. varia is not a relevant biomarker in environments exposed to cocktails of contaminants.