Normalisation des biotests

Sélection de méthodes auxquelles le Centre Ecotox participe ou a participé :

En cours

Test combiné sur les algues

Mesure de l'inhibition de la photosynthèse chez les algues unicellulaires. L'inhibition de la photosynthèse repose sur l'inhibition du photosystème II (PSII) et indique une toxicité spécifique aux herbicides.

Une proposition ISO/NP 25127 a été soumise par le Centre Ecotox et présentée à plusieurs reprises. Le vote sur cette proposition aura lieu en 2026. Si elle est adoptée, la norme pourrait être finalisée vers 2030.

Biotests pour la détection de substances de type dioxine

ISO 24295 Water quality -- Determination of the dioxin-like potential of water and wastewater -- Method using in vitro mammalian cell-based reporter gene assay

Le Centre Ecotox est membre du groupe de travail et a participé à l’essai interlaboratoire.

Tests biologiques pour la détection de substances œstrogéniques – Combinaison avec la chromatographie en couche mince haute performance (pYES)

Le Centre Ecotox participe, dans le cadre de la norme DIN, à l'élaboration d'une spécification technique pour la méthode pYES, qui combine un test biologique basé sur des levures génétiquement modifiées avec la chromatographie en couche mince haute performance. Ce test est plus sensible que le YES classique et peut contribuer à identifier les substances à effet œstrogénique présentes dans un échantillon. La norme qui en résulte, DIN/TS 38415-10, paraîtra prochainement.

Test sur sédiments avec des amphipodes indigènes Gammarus sp.

Les substances chimiques susceptibles de s’accumuler dans les sédiments doivent faire l’objet d’essais de toxicité pour les organismes sédimentaires dans le cadre de la procédure d’autorisation. Il n’existe actuellement que peu de lignes directrices de l’OCDE pour l’évaluation des substances chimiques liées aux sédiments : on utilise le plus souvent un essai avec des larves de chironomes (essai n° 218 : « Sediment-Water Chironomid Toxicity Using Spiked Sediment »). Pour une évaluation détaillée des risques, des méthodes d’essai supplémentaires utilisant des espèces plus sensibles, telles que les amphipodes, sont nécessaires.

Une ligne directrice de l’OCDE relative aux amphipodes est actuellement en cours de validation dans le cadre d’un essai interlaboratoire (« Sediment-Water Amphipod Toxicity Test Using Spiked Sediment », projet 2.68). Cette ligne directrice se concentre sur le gammaride nord-américain Hyalella azteca, mais autorise l’utilisation d’autres espèces. L’Oekotoxcentre participe donc à la normalisation par l’OCDE du test de toxicité des sédiments avec le gammaride indigène Gammarus sp.

(Remplacement de la tourbe dans les sols et sédiments artificiels)

Le Centre Ecotox participe au projet RePEAT de l’OCDE, qui recherche des alternatives à la tourbe en tant que source de matière organique dans les sols et sédiments artificiels. Les tourbières sont très importantes pour la biodiversité et contiennent jusqu’à 25 % du carbone mondial, de sorte que leur assèchement entraîne le rejet de quantités considérables de dioxyde de carbone. Pour ces raisons, l'extraction et l'utilisation de la tourbe font l'objet de restrictions croissantes dans les pays de l'OCDE.

En Suisse, les tourbières sont protégées depuis 1987 et l'extraction de la tourbe y est interdite. La Suisse importe néanmoins, selon les estimations, plus de 500 000 m³ de tourbe par an. Afin de réduire également les impacts environnementaux à l'étranger, le Conseil fédéral a adopté en 2012 le plan de sortie de la tourbe. La tourbe étant actuellement utilisée dans les sols artificiels et les sédiments comme source de matière organique, il faut trouver une alternative afin de pouvoir continuer à tester les produits chimiques conformément aux directives de l'OCDE.)

Achevé

Calcul des concentrations d'équivalence biologique

ISO 23196:2022 Water quality — Calculation of biological equivalence (BEQ) concentrations

Cette norme définit la détermination des concentrations d’équivalence biologique (BEQ) pour les résultats de biotests in vitro basés sur la mesure d’effets sur un processus biologique tel que l’induction enzymatique ou la croissance cellulaire. Pour déduire les concentrations BEQ, l’effet provoqué par un échantillon est exprimé en tant que concentration d’un composé de référence produisant le même effet. L’Oekotoxzentrum a dirigé la procédure en collaboration avec la BfG.

Exigences relatives aux essais interlaboratoires

ISO/TS 5594:2022 Qualité des sols et de l'eau — Lignes directrices et exigences pour la conception d'un essai interlaboratoire visant à valider des biotests

Le Centre Ecotox a fait partie du groupe de travail chargé de cette spécification technique.

Biotests pour la détection de substances œstrogéniques

ISO 19040 : Qualité de l’eau — Détermination du potentiel œstrogénique de l’eau et des eaux usées

En 2018, des biotests in vitro normalisés ont été introduits pour la première fois afin de déterminer le potentiel œstrogénique dans l’eau et les eaux usées. Ces biotests mesurent l’activation du récepteur des œstrogènes humains et expriment la concentration dans l’échantillon en équivalents de 17β-estradiol (EEQ). L’Institut fédéral allemand d’hydrologie (BfG), le Centre Ecotox et l’Université de Francfort ont élaboré conjointement les normes et participé aux trois essais interlaboratoires.

La norme se divise en trois méthodes d'essai spécifiques utilisant trois organismes et systèmes cellulaires différents :

• ISO 19040-1:2018 : utilise des cellules de levure génétiquement modifiées (Saccharomyces cerevisiae, test L-YES classique).

• ISO 19040-2:2018 : utilise la souche de levure Arxula adeninivorans (A-YES), robuste et tolérante au sel et à la température, idéale pour les échantillons à forte salinité.

• ISO 19040-3:2018 repose sur des lignées cellulaires humaines transfectées de manière stable (test in vitro avec gène rapporteur) pour une très grande sensibilité

Détermination des effets toxiques des polluants sur la germination et la croissance précoce des plantes supérieures

ISO 18763:2016 Soil quality — Determination of the toxic effects of pollutants on germination and early growth of higher plants

Le Centre Ecotox a participé à des essais interlaboratoires portant sur ce test, qui détermine la toxicité des sols ou des sédiments pour les plantes supérieures. La germination ainsi que la croissance des racines et des plantules du sorgho sucré (Sorghum saccharatum), du cresson de jardin (Lepidium sativum) et de la moutarde blanche (Sinapis alba) sont étudiées dans des récipients d’essai standardisés spéciaux, dans lesquels les plantules peuvent être mesurées directement par analyse d’images.

Essai de contact avec des sédiments utilisant Myriophyllum aquaticum

ISO 16191:2013: Water quality — Determination of the toxic effect of sediment on the growth behaviour of Myriophyllum aquaticum

Le Centre Ecotox a participé à des essais interlaboratoires visant à normaliser selon la norme ISO le test sur les sédiments avec Myriophyllum aquaticum (myriophylle aquatique), une plante aquatique sensible. Ce test végétal avec contact direct avec les sédiments devait être normalisé, car il n’existe encore aucun test biologique normalisé utilisant des macrophytes s’enracinant dans les sédiments. Les macrophytes jouent un rôle important dans les écosystèmes d’eau douce. La BfG a joué un rôle de premier plan dans cette normalisation.