Projekt

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Assessing metal bioavailability through transcriptome response in aquatic primary producers (continuation)

Titel Englisch Assessing metal bioavailability through transcriptome response in aquatic primary producers (continuation)
Gesuchsteller/in Slaveykova-Startcheva Vera
Nummer 157173
Förderungsinstrument Projektförderung (Abt. I-III)
Forschungseinrichtung Institut F.-A. Forel Université de Genève
Hochschule Universität Genf - GE
Hauptdisziplin Andere Gebiete der Umweltwissenschaften
Beginn/Ende 01.03.2015 - 31.07.2016
Bewilligter Betrag 75'797.00
Alle Daten anzeigen

Keywords (5)

macrophyte; bioavailability; microalgae; DOM; genomics

Lay Summary (Französisch)

Lead
Évaluation de la biodisponibilité des métaux par l’analyse du transcriptome chez les producteurs primaires aquatiques
Lay summary

Ce projet a pour objectif de poursuivre l’évaluation du lien entre la biodisponibilité des métaux toxiques et l’expression des gènes chez deux producteurs primaires aquatiques représentatifs, dans des conditions environnementales pertinentes, notamment en présence de matière organique dissoute (MOD). La bioaccumulation ainsi que les effets induits du mercure inorganique et du méthylmercure seront comparés chez le macrophyte submergé Elodea nuttallii et la microalgue Chlamydomonas reinhardtii. En effet, leurs différences d’habitat et de morphologie créent des divergences notables en termes de durée d’exposition aux métaux traces et de la quantité bioaccumulée de ces derniers. La biodisponibilité de deux spéciations du mercure (mercure inorganique HgCl2 et mercure organique CH3HgCl) et celle du cuivre en présence de MOD, affectant potentiellement celle-ci, ainsi que les effets sur d’autres paramètres tels que la croissance, la photosynthèse et l’expression des gènes seront comparées pour chaque organisme. La biodisponibilité sera déterminée par la mesure des concentrations de métaux adsorbés et internalisés à différents temps d'exposition. La comparaison des résultats permettra de déterminer le degré de similarité des réponses du transcriptome des producteurs primaires face aux métaux biodisponibles. Les approches proposées contribueront à l’amélioration de notre compréhension de la biodisponibilité des métaux chez les producteurs primaires aquatiques. En particulier, la spéciation et l’assimilation du mercure seront étudiées et comparées au niveau d’expression d’un groupe de gènes sélectionnés chez le macrophyte et la microalgue. Ces connaissances fondamentales pourraient aider à développer de nouveaux outils dans le domaine de l’écotoxicologie. Effectivement, la surveillance de la biodisponibilité des métaux toxiques est cruciale pour une évaluation du risque environnemental efficace.


Direktlink auf Lay Summary Letzte Aktualisierung: 19.12.2014

Verantw. Gesuchsteller/in und weitere Gesuchstellende

Mitarbeitende

Publikationen

Publikation
Cellular toxicity pathways of inorganic and methyl mercury in the green microalga Chlamydomonas reinhardtii
Beauvais-Flück Rebecca, Slaveykova Vera, Cosio Claudia (2017), Cellular toxicity pathways of inorganic and methyl mercury in the green microalga Chlamydomonas reinhardtii, in Sci Rep., 7(8034), 1-11.
Role of cellular compartmentalization in the trophic transfer of mercury species in a freshwater plant-crustacean food chain
Beauvais-Flück rebecca, Chaumot Arnaud, Gimbert Frédéric, Quéau Hervé, Geffard Olivier, Slaveykova Vera I, Cosio Claudia (2016), Role of cellular compartmentalization in the trophic transfer of mercury species in a freshwater plant-crustacean food chain, in Journal of Hazardous Materials, 320, 401-407.
Transcriptomic and Physiological Responses of the Green Microalga Chlamydomonas reinhardtii during Short-Term Exposure to Subnanomolar Methylmercury Concentrations
Beauvais-Flück Rebecca, Slaveykova Vera I, Cosio Claudia (2016), Transcriptomic and Physiological Responses of the Green Microalga Chlamydomonas reinhardtii during Short-Term Exposure to Subnanomolar Methylmercury Concentrations, in Environmental Science and Technology, 50(13), 7126-7134.

Zusammenarbeit

Gruppe / Person Land
Formen der Zusammenarbeit
Genomic platform UniGE Schweiz (Europa)
- vertiefter/weiterführender Austausch von Ansätzen, Methoden oder Resultaten
- Forschungsinfrastrukturen

Wissenschaftliche Veranstaltungen

Aktiver Beitrag

Titel Art des Beitrags Titel des Artikels oder Beitrages Datum Ort Beteiligte Personen
Interfaces against pollution Vortrag im Rahmen einer Tagung Mercury species bioavailability to aquatic primary producers: from the cell to the community level 05.09.2016 Lleida, Spanien Slaveykova-Startcheva Vera;
XXXIII congress of the International scoiety of limnology Poster Uptake and effects of mercury compounds to phytoplankton: from molecule to cell 31.07.2016 Torino, Italien Slaveykova-Startcheva Vera;
26th annual Europe meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) Vortrag im Rahmen einer Tagung Dietary transfer of Hg from Elodea nuttallii to Gammarus fossarum 23.05.2016 Nantes, Frankreich Slaveykova-Startcheva Vera; Cosio Claudia;
26th annual Europe meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) Poster Mercury bioavailability and toxicity to green microalga 22.05.2016 Nantes, Frankreich Cosio Claudia; Slaveykova-Startcheva Vera;
20. SETAC-GLB Jahrestagung Ökotoxikologie und Umweltchemie – von der Forschung in die Praxis Vortrag im Rahmen einer Tagung Effects of methyl-mercury on aquatic primary producers: a transcriptomic approach 07.09.2015 Zurich, Schweiz Beauvais-Flueck Rebecca;
9th Symposium for European Freshwater Sciences Vortrag im Rahmen einer Tagung Transcriptomic response of the aquatic macrophyte Elodea nuttallii to Hg exposure under enhanced UV radiation 05.07.2015 Geneva, Schweiz Beauvais-Flueck Rebecca; Cosio Claudia;
25th annual Europe meeting of the Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC) Vortrag im Rahmen einer Tagung Linking transcriptome response with mercury bioaccumulation in the microalga Chlamydomonas reinhardti 03.05.2015 Barcelona, Spanien Beauvais-Flueck Rebecca; Slaveykova-Startcheva Vera; Cosio Claudia;


Kommunikation mit der Öffentlichkeit

Kommunikation Titel Medien Ort Jahr
Medienarbeit: Radio, Fernsehen Le mercure peut-il altérer l’expression des gènes? Radiocite Westschweiz 2017
Medienarbeit: Radio, Fernsehen Même à faible dose, le mercure altère les gènes, selon une étude de l'UNIGE RTS Westschweiz 2017

Verbundene Projekte

Nummer Titel Start Förderungsinstrument
142228 Mercury threat in industrially impacted surface water bodies in Romania - integrated approach (MERCURO) 01.01.2013 Romanian-Swiss Research Programme (RSRP)
138254 Assessing metal bioavailability through transcriptome response in aquatic primary producers 01.03.2012 Resource not found: 'ae7a8456-d388-4614-91fa-9226a7c1e277'
134627 Metal Bioavailability to Aquatic Photosynthetic Organisms in Changing Environment (BioChEn) 01.09.2011 Projektförderung (Abt. I-III)
166089 Bioavailability of Mercury Species to Phytoplankton (BioMer) 01.10.2016 Projektförderung (Abt. I-III)

Abstract

This project aims to further assess the relationship between toxic metal bioavailability and gene expression in two representative aquatic primary producers in environmentally realistic conditions, namely in presence of dissolved organic matter (DOM). Mercury and methylmercury bioaccumulation and effects induced in rooted macrophyte Elodea nuttalli and a green microalga Chlamydomonas reinhardtii, representing the aquatic plants and the phytoplankton typically found in the benthic environment and the water column, will be compared. Indeed, they difference in habitat and morphology creates substantial differences with respect to the exposure length to and amount bioaccumulated of trace metals. Bioavailability of two speciation of Hg (inorganic HgCl2 and organic CH3HgCl) and Cu in presence of DOM putatively affecting bioavailability will be compared as well as other endpoints including growth, photosynthesis and gene expression level in each organism. Bioavailability will be determined by measurement of the adsorbed and internalized metal concentrations at different exposure times. Responses will be compared to determine how similar primary producers’ transcriptomics responses to bioavailable metals are. The proposed approaches will contribute to further improve our understanding of bioavailability of metals to aquatic primary producers. In particular speciation and uptake of Hg will be studied and compared to gene expression level of selected set of genes in microalgae and macrophyte. This fundamental knowledge might help to develop new tools for the field of ecotoxicology. Indeed, monitoring bioavailability of toxicants is crucial for efficient environmental risk assessment
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