Distribution dans les organismes
Écotoxicologie : comportement des substances chimiques

La phase d’exposition comprend la répartition de la substance dans l’environnement en fonction de ses propriétés physico-chimiques ; la substance sera sous forme soluble ou de micelle, adsorbée sur des particules, native ou associée à d’autres éléments, libre ou stockée sous forme de réserve dans le sédiment. Cette phase détermine en fait la biodisponibilité de la substance pour pénétrer dans l’organisme cible et conduire à la phase toxicocinétique. Cette dernière étape se partage en quatre phases, à savoir : l’absorption de la substance, sa distribution dans l’organisme, sa métabolisation et son élimination.

De par ses interactions permanentes avec son environnement, un organisme fait pénétrer des molécules utiles (telles que la nourriture, les oligoéléments, l’oxygène) mais aussi des molécules non nécessaires (comme les xénobiotiques – polluants – ou des agents pathogènes). À son tour, un organisme métabolise des molécules endogènes appelées endobiotiques (par exemple, les composés résultant de la synthèse et de la dégradation des stéroïdes, des prostaglandines, des acides gras, des hormones sexuelles), mais aussi des substances xénobiotiques qui peuvent conduire à des effets néfastes (polluants chimiques) ou à l’activation de composés cancérogènes, par exemple.

Comme pour la distribution dans l’environnement, le devenir d’un contaminant dans un organisme va dépendre de ses propriétés (figure 9) :

• une substance xénobiotique hydrosoluble pénétrant dans un organisme peut être prise en charge directement par cet organisme et être métabolisée en composés éliminés d’autant plus rapidement qu’ils seront hydrosolubles ;

• à l’inverse, toute substance liposoluble devra subir une première métabolisation qui rendra cette substance plus hydrosoluble que la molécule native par l’ajout d’hydroxyles.

Cette dernière transformation fait intervenir des systèmes enzymatiques à monooxygénases à cytochrome P450 par exemple. Elle conduit à un substrat, dit fonctionnalisé, qui sera suffisamment réactif pour subir une seconde métabolisation. Celle-ci fera intervenir des enzymes de coupure et de conjugaison (transférases par exemple),...