Les chercheurs en environnement et les scientifiques de l'imagerie de l'ANSTO et de l'Université Griffith ont contribué à une meilleure compréhension de la façon dont les polluants s'accumulent et sont distribués chez les amphibiens au cours des stades larvaires et métamorphiques du développement.

Les enquêteurs, qui ont publié leurs conclusions dans Sciences et technologies de l'environnement , utilisé des techniques nucléaires pour analyser où l'excès de sélénium s'accumule dans les têtards.

L'étude a montré que les têtards conservaient des niveaux de sélénium du stade larvaire jusqu'à la métamorphose.

Surtout, l'étude a également démontré que le sélénium accumulé pouvait être transféré à l'intérieur des animaux lorsque les tissus sont remodelés ou dégénérés au cours du développement des amphibiens.

"Les résultats peuvent aider à expliquer pourquoi les amphibiens au stade larvaire ont une sensibilité accrue aux contaminants, " a déclaré le Dr Tom Creswell, co-auteur de l'article avec le Dr Chantal Lanctôt (en bas à droite).

"Chantal a réalisé un travail remarquable qui a révélé à quel point une image claire de la biodistribution d'une substance toxique est essentielle pour comprendre tous les risques associés à l'exposition."

Le sélénium est un macronutriment essentiel pour la santé mais des concentrations excessives entraînent une toxicité.

Activités anthropiques, comme l'exploitation minière, Il a été démontré que l'agriculture et la consommation de combustibles fossiles libèrent du sélénium dans les cours d'eau environnants.

Utilisation de traceurs radio-isotopiques et d'imagerie autoradiographique à l'ANSTO, les enquêteurs ont pu identifier visuellement les sites des têtards où le sélénium s'était accumulé.

Les têtards sont des organismes à croissance rapide, et ils subissent des changements physiques et physiologiques substantiels à mesure qu'ils se développent en grenouilles.

Des têtards de l'espèce indigène Limnodynastes peronii ont été exposés à une faible concentration de sélénium (sous forme de sélénite) dans l'eau pendant sept jours.

Les enquêteurs ont choisi d'évaluer une faible concentration de sélénite, qui était dans la gamme trouvée dans les eaux de surface polluées, évaluer la bioaccumulation sans provoquer une réponse toxicologique manifeste de la part du têtard.

Après sept jours, la teneur corporelle totale en sélénium était équivalente à 1,9 g de Se/g de poids sec. Après transfert à l'eau propre, les têtards avaient éliminé la majeure partie du sélénium (42 % au cours des 3 premiers jours et 41 % supplémentaires au cours des 10 jours suivants). Il ne restait que 10 à 14 % du sélénium initial à la fin de l'expérience.

Le sélénium a été principalement trouvé dans le foie, un rein, intestin et vésicule biliaire. La proportion de sélénium dans le foie et la vésicule biliaire a augmenté de 3 à 4 fois au cours du développement.

Les concentrations ont été considérablement réduites dans l'organe excréteur et l'intestin pendant la métamorphose.

"La proportion de sélénium dans les yeux du têtard a augmenté au cours de son développement et c'est une découverte importante en raison de l'association connue du sélénium avec des malformations oculaires chez d'autres espèces, y compris les humains, " dit Lanctôt.

Les audioradiographies ont révélé qu'il s'accumulait principalement dans la lentille oculaire avec des niveaux inférieurs dans la rétine.

"A notre connaissance, c'est le premier signalement d'accumulation de sélénium dans les yeux d'un amphibien, " dit Lanctôt.

L'étude était une extension de recherches antérieures sur la même espèce publiée dans Aquatic Toxicology, qui a comparé les cinétiques d'accumulation entre deux formes différentes de sélénium communes aux milieux aquatiques, sélénite et sélénate, et a constaté que les têtards accumulaient beaucoup plus de sélénium sous forme de sélénite.

L'équipe de recherche applique maintenant des outils d'imagerie basés sur le synchrotron pour mieux comprendre l'accumulation et la biodistribution du sélénium, et autres oligo-éléments, chez les amphibiens en développement.