La recherche menée au sein du TOXEN s’articule autour de trois grands axes complémentaires. Ensemble, ils permettent de mieux comprendre la présence, le devenir et les impacts des contaminants dans l’environnement et sur la santé des organismes, incluant l’humain. Les membres du centre peuvent être associés à un seul ou plusieurs de ces axes, selon leurs expertises et leurs projets de recherche. Ces axes couvrent toute la chaîne, de l’identification des sources de contamination à l’évaluation de leurs effets biologiques et sociaux.
Axe 1 – Présence et cheminement des contaminants dans l’environnement
Les membres associés à ce premier axe sont spécialisés dans l’identification et la quantification des contaminants présents dans les compartiments environnementaux (eau, air, sol, sédiments) ainsi que dans les organismes vivants, humains inclus. Ils conçoivent des méthodes et utilisent des instruments de pointe pour mesurer les métaux et les contaminants organiques qui posent des risques pour les écosystèmes et la santé publique. Ces contaminants peuvent provenir des effluents urbains (hormones, produits de soin, médicaments), des milieux agricoles (pesticides), des sites miniers (éléments traces métalliques), des activités industrielles (retardateurs de flamme, PFAS), ou encore d’autres sources émergentes. Les méthodes d’échantillonnage et d’analyse développées permettent notamment de retracer l’origine des contaminants et d’étudier leurs transformations sous l’effet de facteurs abiotiques comme les rayons UV ou la chaleur.
Axe 2 – Devenir des contaminants dans l’organisme
Ce deuxième axe porte sur le devenir des contaminants une fois absorbés par les organismes et intégrés aux réseaux trophiques. Les chercheurs s’intéressent aux processus de biotransformation et de bioaccumulation, ainsi qu’aux facteurs physico-chimiques, physiologiques, écologiques et épidémiologiques qui influencent l’exposition et l’accumulation des contaminants chez les organismes terrestres, aquatiques et humains. Comprendre comment les contaminants sont transformés et distribués permet d’évaluer non seulement leur devenir, mais aussi celui de leurs métabolites dans l’ensemble des compartiments de l’environnement.
Axe 3 – Impact des contaminants sur la santé des organismes
Le troisième axe vise à comprendre les effets des contaminants sur la santé des organismes, du niveau moléculaire et cellulaire jusqu’aux communautés biologiques. Les chercheurs développent des outils biochimiques et écotoxicologiques pour étudier ces effets dans des contextes naturels et expérimentaux, en travaillant sur une grande diversité d’organismes : plancton, plantes, invertébrés, poissons, amphibiens, insectes pollinisateurs, oiseaux, mammifères marins et terrestres. Cet axe s’intéresse aux mécanismes d’action des contaminants et à leurs conséquences sur la santé des écosystèmes. Certains travaux portent également sur la santé humaine, incluant les impacts de la contamination environnementale ou professionnelle : perturbations endocriniennes, cancers, santé reproductive, mais aussi dimensions sociales et questions d’équité de genre.