Stress oxydant induit par la coexposition au plomb et au cadmium : deux contaminants des eaux souterraines de Oued Nil (Jijel - Algérie) Oxidative stress induced by co-exposition to lead and cadmium, two contaminants of the ground water of Nil wadi (Jijel-Algeria)

Résumé

L’évaluation globale des résultats d’analyses physico-chimiques de certaines sources d’eaux d’alimentation, situées dans le bassin versant de l’oued Nil dans la ville de Jijel, met en évidence un profil de concentration du plomb et du cadmium qui dépasse de loin les normes requises. Dans l’objectif d’étudier les effets sous-jacents de la concentration la plus élevée détectée de ces deux métaux sur les biomarqueurs du stress oxydant, quatre lots de rats mâles adultes ont été exposés, via l’eau de boisson, à des concentrations ×0, ×1, ×10 et ×100 les concentrations environnementales du plomb et du cadmium, détectées dans les échantillons de l’eau analysée, pendant quatre semaines. L’évaluation toxicologique a montré une réponse biochimique caractérisée par une augmentation hautement significative des taux cytosoliques et mitochondriaux de la superoxyde dismutase chez les rats exposés aux concentrations ×10 et ×100 du mélange plomb-cadmium par rapport aux rats exposés à la concentration ×0. Les résultats de notre étude indiquent une diminution très significative de l’activité de la catalase dans les cytosols et les mitochondries pour le niveau d’exposition ×1 et hautement significative pour les niveaux d’exposition ×10 et ×100. La diminution du glutathion réduit dans les cytosols pour les niveaux d’exposition ×10 et ×100 traduit l’altération des mécanismes des défenses non enzymatiques. Une atteinte très sévère des membranes biologiques dans les mitochondries et les cytosols est objectivée par une augmentation des taux du malondialdéhyde pour tous les niveaux d’exposition de ×1 à ×100.

Mots-clés :

• Oued Nil,
• plomb,
• cadmium,
• eaux d’alimentation,
• stress oxydant

Abstract

Physico-chemical analyses of water collected in the Nile wadi catchment in the city of Jigel, Algeria, revealed concentrations of cadmium and lead that far exceeded drinking water standards. To study the effects of the highest detected concentration on oxidative stress biomarkers, drinking water containing a mixture of lead and cadmium at the concentrations detected in the field (and at concentrations 10x and 100x higher) was given to four groups of adult male rats over a period of four weeks. The toxicological evaluation showed a biochemical response characterized by a highly significant increase in the cytosolic and mitochondrial concentrations of superoxide dismutase, a very significant decrease in cytosolic and mitochondrial catalase, a highly significant decrease in the levels of cytosolic reduced glutathion (reflecting a deterioration of non-enzymatic mechanisms of defence against oxidative stress), and a significant increase in cytosolic and mitochondrial concentrations of malondialdehyde (suggesting a severe attack on the biological membranes of the mitochondria and other organelles).

Keywords:

• Nile wadi basin,
• lead,
• cadmium,
• drinking water,
• oxidative stress