Performance of diffusion gradient in thin films to evaluate the toxic fraction of copper to Daphnia Magna
Performance de la DGT pour l`évaluation de la fraction toxique du cuivre pour Daphnia magna en solution aqueuse contenant des ligands organiques naturels et artificiels
Résumé
This study investigates the relevance of the Diffusion Gradient in Thin films technique (DGT) to measure copper's induced lethality on Daphnia magna in natural water spiked with various organic ligands. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), nitrilotriacetic acid (NTA) and glycine were used as artificial organic ligands in controlled solutions of mineral water. With EDTA, DGT measurement makes it possible to predict the toxicity of the mixture because Cu-EDTA complexes are inert, whereas DGT is of no help in case of NTA, because Cu-NTA complexes are fully labile. Cu-glycine complexes appear as partly labile and toxic. Humic acids as well as fresh and aged algae extracts were also used as models for natural dissolved organic matters. All three of them form copper complexes that are not toxic to Daphnia magna and appear as partly labile with open-pored DGT. However, the use of restricted gels in DGT greatly reduces the contribution of labile complexes, at least for humic acids and aged algae copper complexes. DGT with restrictive gels therefore appears to be a powerful tool for measuring bioavailable copper in natural water bodies, especially when the dissolved organic matter is mostly of humic origin. DGT's potential ability to mimic the lability induced by the biological uptake is also discussed.
La pertinence de la technique DGT pour la mesure de la mortalité induite par le cuivre sur daphnies en eau naturelle additionnée de ligands organiques est explorée dans cette étude. L`EDTA, le NTA et la glycine ont été utilisés comme ligands organiques artificiels en solutions contrôlées d`eau minérale. Avec l`EDTA, la mesure DGT permet de prévoir la toxicité de la solution car les complexes Cu-EDTA sont inertes, alors que la DGT n`apporte pas d`information supplémentaire dans le cas du NTA, car les complexes Cu-NTA sont labiles. Les complexes Cu-glycine sont seulement partiellement labiles et toxiques. Des acides humiques, des extraits d`algues fraîches et fanées ont également été étudiés comme modèles de matière organique dissoute naturelle. Ces trois matières forment des complexes qui ne sont pas toxiques pour la daphnie et apparaissent partiellement labiles avec les gels non restrictifs. Cependant, en utilisant des gels restrictifs, on réduit considérablement la contribution de ces complexes, au moins pour les acides humiques et les extraits d`algues fanées. La DGT utilisée avec des gels restrictifs apparaît donc comme un outil utile pour la mesure du cuivre biodisponible dans les cours d`eau naturels, spécialement lorsque la matière organique est principalement d`origine humique.