Fiche Résumé 07-AEP-09

Les algues bleues et leurs toxines se propagent partout dans le monde et des espèces tropicales sont apparues récemment en Europe (cylindrospermopsine). Ces algues, appelées cyanobactéries, sont des micro-organismes dont il existe plus de 2000 espèces et qui sont présentes dans tous les écosystèmes avec des formes et des tailles variées. Pour 400 d'entre elles, elles ont une incidence sanitaire importante liée aux toxines qu'elles sont susceptibles de libérer lors de la lyse cellulaire qui peut se produire au cours de la potabilisation de l'eau. Les toxines sont généralement classées en trois groupes : neurotoxines (affectant le système nerveux), endotoxines (responsable d'allergie de la peau) et hépatotoxines (maladies du foie : hépatites et cancers).

En France, de 2001 à 2007, seule la microcystine-LR était réglementée alors que les autres pays tels que le Canada, le Brésil, l'Australie, la Nouvelle Zélande et les USA ont mis en place des seuils sur les autres toxines (anatoxine cylindrospermopsine, nodularine, saxitoxine…). Ces réglementations étrangères pourraient être reprises dans le futur par la France. D’ailleurs, depuis 2007, la limite de référence de 1 µg/l s’applique non plus à la microcystine-LR mais au total des microcystines.

Aujourd’hui, les méthodes analytiques disponibles concernent la microcystine-LR et la nodularine. L'objectif de l'étude est donc d'anticiper l'évolution de la réglementation en disposant de méthodes d’analyses de référence capables d'identifier en cas de crise les principales toxines d'algues autre que la microcystine-LR

La première partie de l’étude, objet de ce rapport, a été consacrée à l’état de l’art. Une liste de sept toxines ou familles de toxines considérées comme prioritaires a été établie :
- Microcystines
- Cylindrospermopsine
- Nodularine
- Anatoxines
- Saxitoxines
- Dermatotoxines
- BMAA (béta-méthylaminoalanine, acide aminé neurotoxique non protéiné récemment découvert dans le cerveau d’un patient canadien décédé de la maladie d’Alzheimer).

Puis, des fiches techniques individuelles ont été élaborées comprenant les effets sur la santé et la toxicité ; les événements de crise (environnementaux et santé) ; la réglementation ; les occurrences, répartitions géographiques et origines (algues productrices) ; les méthodes d’analyses si elles existent.

Au final, les principales toxines ont été classées en trois groupes :
- groupe 1 : toxines d’intérêt principal comprenant les microcystines, les cylindrospermopsines et les anatoxines ;
- groupe 2 : toxines d’intérêt intermédiaire comprenant les saxitoxines (PST), les BMAA et les nodularines ;
- groupe 3 : toxines d’intérêt moindre comprenant les dermatotoxines.

L'objectif principal du projet étant de disposer d'une palette d'outils permettant d'évaluer de façon qualitative le risque sanitaire associé à la présence de toxines en eau distribuée aux consommateurs, il faut au préalable une caractérisation pertinente de la ressource incluant algues et toxines et une connaissance de leur devenir lors du traitement de potabilisation. La deuxième partie de l’étude prévoit donc l'adaptation et l’optimisation de méthodes analytiques par HPLC : HPLC-MS et HPLC-UV pour microcystines, HPLC avec fluorescence et HPLC-MS/MS pour BMAA qui est une toxine responsable des maladies neurodégénératives (Alzheimer) et dont la méthode a été mise au point lors de la première phase de l'étude, HPLC-MS/MS pour anatoxine, cylindrospermopsine et nodularine (méthodes également mises au point lors de la première phase de l'étude pour anatoxine et cylindrospermopsine). Seront aussi testées les méthodes de biologie moléculaire (PCR) pour l'identification des gènes responsables de la production de toxines ce qui permettra une quantification rapide des cyanobactéries pouvant ou non libérer des toxines. Puis des campagnes analytiques seront menées sur des sites connus pour leur aptitude au développement des cyanobactéries. Enfin, la traitabilité des toxines lors de la production d'eau potable sera caractérisée par recherche bibliographique sur la préoxydation, la clarification, l'affinage par oxydation et adsorption, ultrafiltration, nanofiltration…