Biological effects of the “Erika” oil spill on the common mussel (Mytilus edulis)

Suivi des effets biologiques de la marée noire de l’« Erika » sur la moule commune (Mytilus edulis)

¹ IFREMER, rue de l'Ile d'Yeu, 44311 Nantes, France
² Université de Bordeaux, 351 Cours de la Libération, 33405 Talence, France
³ Université du Havre, 25 rue Philippe Lebon, 76058 Le Havre, France
⁴ ENSAT, 145 avenue de Muet, 31076 Toulouse, France

Corresponding author: gilles.bocquene@ifremer.fr

Received: 13 February 2004
Accepted: 17 June 2004

Abstract

A 3-year survey was made of several biological markers in mussels (Mytilus edulis) exposed in situ to the oil that came ashore after the wreck of the “Erika” tanker on the Brittany (France) coast in December 1999. The mussel response was assessed using a set of 7 biomarkers, most of them related to the metabolism of organic contaminants. After a series of validation tests, data was evaluated for only 5 biomarkers: acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase (GST), catalase (CAT), malondialdehyde (MDA) and deoxyribonucleic acid (DNA) adducts. No significant reductions in GST or CAT levels were observed, levels of DNA adducts and MDA were high during the 6 months immediately following the accident and levels of AChE were significantly lower during the first year of the survey suggesting a general stress. A simple multivariate graphic method, the integrated biomarker response index, was used to combine 4 of the 5 validated biomarkers and quantify the degree of impact on mussels at different sites. The results show that mussel populations were affected by the oil spill only during the first year after the event.

Résumé

Pendant trois ans, un suivi de plusieurs marqueurs biologiques a été engagé sur des populations de moules (Mytilus edulis) exposées au pétrole échoué après le naufrage de l'« Erika » sur les côtes bretonnes en décembre 1999. La réponse biologique du bivalve a été estimée à travers la mesure de 7 biomarqueurs qui, pour la plupart, sont issus des systèmes de métabolisation mis en place lors d'une exposition à ce type de contaminant. Après un exercice rigoureux de validation des données, les valeurs de glutathion S-transférases (GST), catalases (CAT), malondialdéhyde (MDA), adduits à l'ADN et d'activité acétylcholinestérase (AChE) ont été retenues pour l'établissement d'un bilan des effets. Aucune perturbation significative des activités GST et catalase n'a pu être mise en évidence alors que les niveaux d'adduits à l'ADN sont forts dans les premiers mois et que les teneurs en MDA sont élevées pendant les huit mois qui suivent l'accident. Les niveaux d'activité de l'acétylcholinestérase sont plus faibles la première année du suivi. En utilisant une méthode graphique intégrant les réponses multi-marqueurs, une échelle de couleurs a permis de quantifier l'impact biologique en fonction du temps. De manière générale, l'impact biologique du pétrole de l'« Erika » est faible et limité aux huit premiers mois du suivi. Face à ce type de contamination, les adduits à l'ADN et la mesure du niveau de MDA semblent deux marqueurs pertinents et informatifs. La base de données établie au cours de cette étude a valeur de référence.