Metal bioaccumulation and storage forms in the shrimp, Rimicaris exoculata, from the Rainbow hydrothermal field (Mid-Atlantic Ridge); preliminary approach to the fluid-organism relationship

Other titles Bioaccumulation des métaux et formes de stockage chez la crevette Rimicaris exoculata (Rdie Médio-Atlantique) ; approche préliminaire de la relation entre le fluide et l’organisme
Type Article
Date 2002
Language English
Author(s) Geret Florence1, Riso Ricardo1, Sarradin Pierre-MarieORCID2, Caprais Jean-Claude2, Cosson Richard P1
Affiliation(s) 1 : ISOMer, Marine Biol Lab, F-44322 Nantes 3, France.
2 : IFREMER, Brest, DRO EP, F-29280 Plouzane, France.
Source Cahiers de Biologie Marine (0007-9723) (Station Biologique de Roscoff), 2002 , Vol. 43 , N. 1 , P. 43-52
WOS© Times Cited 29
French abstract Sur la ride Médio-Atlantique, les plus fortes concentrations en métaux dans le fluide hydrothermal ont été enregistrées sur le site Rainbow où d’abondants nuages de la crevette Rimicaris exoculata sont observés dans les dépressions des parois des cheminées. L’étude des relations entre le fluide et les organismes a été abordée à travers la quantification des métaux dans l’environnement immédiat des crevettes et dans leurs tissus, et en étudiant leur forme de stockage dans ces tissus. Notre travail met en évidence un fort enrichissement en métaux de l’environnement des crevettes. L’abondance relative de ces métaux est sous la dépendance de phénomènes de précipitations, d’adsorption et de redissolution oxydative. Leur bioaccumulation fluctue en accord avec leur biodisponibilité. Des dépôts externes sur les branchies et la cuticule de l’abdomen, qui s’ajouteraient au phénomène naturel de dégradation des métallothionéines dans les lysosomes, pourraient contribuer à leur forte accumulation sous forme de composés insolubles. Certaines questions soulevées par cette étude trouveront une réponse grâce à un meilleur conditionnement des échantillons biologiques, à des observations histologiques complémentaires, ainsi qu’à des dosages chimiques ou biochimiques. A l’avenir, la prise en compte de la distribution des métaux entre phases dissoute et particulaire dans l’eau environnant les organismes apparaît comme une nécessité pour évaluer la biodisponibilité des métaux.
Keyword(s) hydrothermal fluid, Rimicaris exoculata, metals, bioaccumulation, Rainbow
Abstract At the Rainbow hydrothermal site the concentrations of metals in the fluid are the highest observed in the Mid-Atlantic Ridge hydrothermal areas, and the shrimps Rimicaris exoculata were observed forming dense swarms in small depressions on the chimney walls. In order to understand the fluid-organism relationship, we investigated the relative abundance of metals in the water surrounding R. exoculata and their bioaccumulation by the shrimps. This first approach stresses a net metal enrichment around R. exoculata. Precipitation, scavenging and oxidative redissolution processes in the mixing zone are controlling the concentrations of metals. Their bioaccumulation varies according to their bioavailability in the surrounding water. Metals are abundant as insoluble forms in the tissues but the hypothesis of external deposits on the gills and the cuticle of the abdomen cannot be rejected. The regular lysosomal breakdown of metallothioneins may participate to the relative abundance of these insoluble forms. Improvements concerning the preparation of the biological material and the use of a complementary histological technique are needed to answer the questions emerging from our work. The study of the distribution of metals between dissolved and particulate fractions in the water surrounding the shrimps has to be performed, in order to provide data on the bioavailability of metals.
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How to cite 

Geret Florence, Riso Ricardo, Sarradin Pierre-Marie, Caprais Jean-Claude, Cosson Richard P (2002). Metal bioaccumulation and storage forms in the shrimp, Rimicaris exoculata, from the Rainbow hydrothermal field (Mid-Atlantic Ridge); preliminary approach to the fluid-organism relationship. Cahiers de Biologie Marine, 43(1), 43-52. Open Access version : https://archimer.ifremer.fr/doc/00186/29762/