Roles of regional hydrodynamic and trophic contamination in cadmium bioaccumulation by Pacific oysters in the Marennes-Oléron Bay (France)

Abstract

The Marennes-Oléron Bay, hosting the largest oyster production in France, is influenced by the historic polymetallic pollution of the Gironde Estuary. Despite management efforts and decreasing emissions in the Gironde watershed, cadmium levels in oysters from the bay are close to the consumption limit (5 μg g(-1) dw, EC). From mid April to mid July 2009, we investigated the role of tidal resuspension and regional hydrodynamics on Cd speciation (seawater, SPM, phytoplankton, sediment, microphytobenthos) and bioaccumulation in 18 month-old oysters (gills, digestive glands, rests of tissues) reared under natural conditions (i) at ∼60 cm above the sediment and (ii) on the sediment surface. Dissolved and particulate Cd concentrations in surface and bottom waters were similar and constant over tidal cycle suggesting the absence of Cd release during sediment resuspension. Temporal dissolved and particulate Cd concentrations were closely related to Gironde Estuary water discharges, showing increasing concentrations during flood situations and decreasing concentrations afterwards. Cd depletion in the water column was associated with increasing Cd in the [20-100 μm] plankton fraction, suggesting Cd bioaccumulation. After 3 months, enrichment factors of Cd in tissues of oysters exposed in the water column and directly on the sediment were respectively 3.0 and 2.2 in gills, 4.7 and 3.2 in digestive glands and 4.9 and 3.4 in remaining tissues. Increasing Cd bioaccumulation in gills, digestive glands and remaining tissues can be related to elevated dissolved Cd in the bay, suggesting gill contamination via the direct pathway and subsequent internal redistribution of Cd to other organs and tissues. Elevated Cd contents in oysters reared on tables could be attributed to different trophic Cd transfer (phytoplankton versus microphytobenthos) or to different oyster metabolisms between the rearing conditions as suggested by metallothionein concentrations.

Silver behaviour along the salinity gradient of the Gironde Estuary

“…During the flood, Ag desorption inside the estuary is incomplete, probably due to the relatively short particle residence times (~1 week), and expulsion of estuarine particles to the coastal ocean is at maximum (Castaing and Allen 1981). In these conditions, Ag release from particles probably occurs in the coastal seawater and may affect the nearby Marennes Oléron Bay, where oyster cultures are exposed to particles derived from the Gironde Estuary (Strady et al 2011).…”

Nouveau modèle analytique pour une meilleure estimation des flux nets annuels en métaux dissous. Cas du cadmium dans l’estuaire de la Gironde

“…Cette étape est une extraction liquide/solide utilisant la cartouche DigiSEP Bleu ® (SCP Science) selon un protocole préalablement établi par Dabrin et al (2009) following the method of Boyle et al (1974Boyle et al ( , 1982. 6 F. Pougnet et al riennes et dans les eaux côtières durant les périodes de dessalure lors des forts débits hivernaux et printaniers (Strady et al, 2011a).…”

“…Boutier et Chiffoleau, 1986 ;Boutier et al, 1989 ;Claisse et al, 1992; rapports RNO/ ROCCH, 2016) et de nombreuses publications originales (e.g. Kraepiel et al, 1997 ;Blanc et al, 1999 ;Audry et al, 2004a, b ;Robert et al, 2004 ;Audry et al, 2005Audry et al, , 2007aDabrin et al, 2009Dabrin et al, , 2014Larrose et al, 2010, Strady et al, 2011a. Ces travaux montrent que trente ans après l'arrêt de la métallurgie du zinc aveyronnaise, cause principale de la pollution cadmiée en Gironde, les teneurs en Cd dans le corps mou des huîtres sauvages girondines restent au dessus de la norme de consommation et celles de Marennes-Oléron ne montrent pas une franche diminution.…”

Cadmium bioaccumulation in European flat oysters (Ostrea edulis) from Middle Adriatic Sea (San Benedetto del Tronto district, Italy)

“…Da una parte la concentrazione di cadmio nelle ostriche da banchi naturali appare inferiore a quella delle ostriche allevate (Figura 1), nelle quali, in alcuni casi, è stato addirittura superato il limite consentito per il consumo umano (1 mg/kg peso fresco). Questo risultato, in linea con quanto riscontrato da altri autori, potrebbe essere attribuito alla diversa localizzazione delle ostriche nella colonna d’acqua: quelle allevate, sospese a 4 metri di profondità, si alimenterebbero prevalentemente di fitoplancton, più contaminato dal cadmio, mentre le ostriche da banchi naturali, disposte sul fondo, utilizzerebbero prevalentemente microalghe bentoniche (Strady et al , 2011; Rodney et al , 2007); inoltre la più lenta attività metabolica per le ostriche disposte sul fondo suggerirebbe una più ridotta velocità di filtrazione e, quindi, una minore velocità nell’accumulo del cadmio (Le Moullac et al , 2007). …”

“…Il Servizio Veterinario di Igiene degli Alimenti di Origine Animale di San Benedetto del Tronto effettua dal 2004 il monitoraggio dei livelli di cadmio nelle ostriche dei banchi naturali, posti oltre le tre miglia dalla costa, raccolte mediante lo strascico, e dal 2009 il monitoraggio nelle ostriche provenienti da due allevamenti che praticano l’ingrasso, su filari longline , dei soggetti raccolti da banchi naturali. Diversi autori hanno evidenziato differenze nella concentrazione del contaminante, per ostriche provenienti dallo stesso ambiente, in funzione di diversi fattori: età delle ostriche (Rasmussen et al , 2007), stagionalità (Paez-Osuna et al , 1995), disposizione lungo la colonna d’acqua (Strady et al , 2011). Con il presente lavoro si intende fornire una valutazione preliminare dei livelli di cadmio accumulati nelle ostriche provenienti dalle aree di raccolta del distretto di San Benedetto del Tronto, attraverso l’analisi dei risultati del monitoraggio, per individuare eventuali differenze in funzione dell’origine delle ostriche e del periodo di raccolta.…”