Hazard assessment of legacy contaminated sites: bioassay-driven analysis of complex mixtures in fish
Notice bibliographique
Résumé
Ecological risk assessment (ERA) of contaminated groundwater presents significant limitations due to its often-complex chemical composition and to dynamic processes affecting exposure of organisms in receiving surface waters. The overall aim of this thesis was to better inform ERA of legacy-contaminated sites where groundwater contamination could reach surface water and may impact freshwater organisms. Groundwater mixtures were collected from a pesticide packaging and handling facility in Manitoba, Canada with samples defined as reference zone (RZ), moderate industrial activity zone (MIAZ), and high industrial activity zone (HIAZ) based on historical site activities and chemical characterization of groundwater. Bioassay-driven analyses in combination with molecular assessments were used to characterize the potential ecotoxicological hazard posed by groundwater from a legacy contaminated site to fathead minnow (Pimephales promelas, FHM) as a model organism. To reduce live-animal testing, the potential for molecular assessments in early life stages (ELS) of FHM before independent feeding was evaluated using a novel transcriptomics tool, EcoToxChip, to predict apical responses at higher levels of biological organizations. The potential for laboratory toxicity responses to be predictive of outdoor mesocosms responses was also evaluated. RZ treatments were not toxic to FHMs relative to negative control, and therefore, served as an appropriate site-reference to which effects observed at MIAZ and HIAZ treatments were compared. Overall results revealed that oxidative stress could be the main mechanism of toxicity of contaminants present in MIAZ and HIAZ groundwater mixtures, which included pesticides, hydrocarbons, volatile organic compounds, and degradation products. This toxic mechanism could have led to mortality, deformity, increased swimming activity, and anxiety-like behavior, genotoxicity, hepatotoxicity, and impaired reproductive fitness observed in FHMs in laboratory. No such responses were observed in outdoor mesocosms, hence laboratory assays overestimated effects relative to the more environmentally relevant scenario. We found that molecular responses were predictive of apical outcomes and effects observed in ELS were predictive of those observed in adult fish. Therefore, this thesis supports the use of novel transcriptomics approaches in ELS of fish as an input of mechanistic information and an alternative to live animal and field-level testing for ERAs of complex mixtures found at comparable sites.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».