Étude de la toxicité des nanoparticules d’oxyde de fer (Fe₂O₃) sur un gastéropode bioaccumulateur/bioindicateur : Helix aspersa

Abstract

La présente étude vise à évaluer la toxicité des nanoparticules de Fe₂O₃ chez Helix aspersa, un gastéropode terrestre reconnu pour ses capacités de bioaccumulation et son rôle de bioindicateur en écotoxicologie. Des escargots subadultes ont été exposés à trois concentrations croissantes de NPs de Fe2O3 (100, 1000 et 5000 mg/L) par voie topique pendant 14 jours. Les biomarqueurs du stress oxydatif (GSH, CAT) ont été analysés dans l’hépatopancréas, le rein et les hémocytes, tandis que la vitellogénine, indicateur de perturbation endocrinienne, a été évaluée au niveau de la glande albumen. Les résultats ont révélé une diminution dose-dépendante du taux de GSH, traduisant l’activation du système de détoxification. Parallèlement, une augmentation significative de l’activité CAT a été observée, suggérant une réponse adaptative au stress oxydatif. Une réduction notable des taux de protéines albuminiques (vitellogénine) a également été constatée, indiquant une altération de la fonction reproductrice. Ces perturbations physiologiques confirment que les nanoparticules du Fe₂O3 induisent un stress oxydatif et affectent la reproduction chez Helix aspersa, validant ainsi ce gastéropode comme un bioindicateur terrestre pertinent de la nanotoxicité. Mots clés : Fe₂O₃, nanoparticules, Helix aspersa, GSH, CAT, bioaccumulation, stress oxydatif, vitellogénine, bioindicateur, nanotoxicité. This study aims to evaluate the toxicity of Fe₂O₃ nanoparticles in Helix aspersa, a terrestrial gastropod recognized for its bioaccumulation capacity and role as a bioindicator in ecotoxicology. Subadult snails were topically exposed to three increasing concentrations of Fe₂O₃ NPs (100, 1000, and 5000 mg/L) for 14 days. Oxidative stress biomarkers (GSH, CAT) were analyzed in the hepatopancreas, kidney, and hemocytes, while vitellogenin, an indicator of endocrine disruption, was assessed in the albumen gland. The results revealed a dose-dependent decrease in GSH levels, indicating the activation of the detoxification system. At the same time, a significant increase in CAT activity was observed, suggesting an adaptive response to oxidative stress. A notable reduction in albumin protein levels (vitellogenin) was also recorded, indicating an alteration in reproductive function. These physiological disturbances confirm that Fe₂O₃ nanoparticles induce oxidative stress and affect reproduction in Helix aspersa, validating this gastropod as a relevant terrestrial bioindicator for nanotoxicity assessment. Keywords: Fe₂O₃, nanoparticles, Helix aspersa, GSH, CAT, bioaccumulation, oxidative stress, vitellogenin, bioindicator, nanotoxicity. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم سمية جزيئات أكسيد الحديد الثلاثي Fe₂O₃ ري ( النانوية لدى الحلزون الب He lix aspersa ن ، وهو حلزو معروف بقدرته على التراكم الحيوي ودوره كمؤشر حيوي في علم السموم البيئي. تم تعريض الحلزونات شبه البالغة لثلاث تراكيز متزايدة من جزيئات Fe₂O₃ ( النانوية 100 ، 1000 و ، 5000 ملغ/لتر( عن طريق التطبيق الموضعي لمدة GSH ( 14 يوما.ً تم تحليل مؤشرات الإجهاد التأكسدي ، CAT د ( في الكب ة. البنكرياسي، الكلية، وخلايا الدم، في حين تم تقييم الفيتيلوجينين، وهو مؤشر على اضطراب الغدد الصماء، في الغدة البيضي GSH أظهرت النتائج انخفاضا معتمداً على الجرعة في مستوى ، مما يعكس تنشيط نظام إزالة السموم. وبالمقابل، لوحظ ارتفاع ملحوظ في نشاط CAT ، مما يشير إلى استجابة تكيفية للإجهاد التأكسدي. كما تم تسجيل انخفاض واضح في مستويات ة. البروتينات البيضية )الفيتيلوجينين(، مما يدل على تأثر الوظيفة التناسلي تؤكد هذه الاضطرابات الفسيولوجية أن جزيئات Fe₂O₃ He النانوية تسبب إجهادًا تأكسديًا وتؤثر على التكاثر لدى lix aspersa ، مما يثبت أن هذا الحلزون يشكل مؤشرًا حيويًا بريًا مناسبًا لتقييم السمية النانوية. حية: الكلمات المفتا F e₂O₃ ة، ، جزيئات نانوي He lix aspersa ، GSH ، CAT ن، ، تراكم حيوي، إجهاد تأكسدي، فيتيلوجيني ة. مؤشر حيوي، سمية نانوي