Titrage biologique

Un titrage biologique, ou bioessai, mesure l’activité ou l’effet d’une substance, d’un mélange ou d’un échantillon au moyen d’une réponse observée chez un organisme, un tissu ou un système cellulaire. En écotoxicologie aquatique, il relie une exposition définie à un critère biologique tel que la mortalité, l’immobilisation, la croissance, la reproduction ou une réponse biochimique.

Principe expérimental

Les organismes sont répartis entre un témoin et une ou plusieurs concentrations d’essai. La durée, la température, la qualité de l’eau, le stade biologique, la voie d’exposition et le critère mesuré font partie de la définition du résultat. Une relation concentration-réponse peut servir à estimer une concentration provoquant un effet donné, par exemple une CE50, ou une concentration létale médiane, CL50.

Le mot « titrage » ne désigne pas ici un dosage chimique fondé sur une réaction stœchiométrique et un point d’équivalence. Le bioessai quantifie une réponse biologique, avec sa variabilité propre. Il peut évaluer une substance connue, un effluent, une eau, un lixiviat ou un extrait de sédiment sans identifier à lui seul le composé responsable de l’effet.

Interprétation

Le résultat dépend de l’espèce et de la souche, du stade, du critère, du temps d’exposition et des propriétés du milieu. Une CL50 à 96 heures chez un poisson n’est donc pas interchangeable avec une CE50 d’immobilisation à 48 heures chez Daphnia magna. Les témoins, la réplication, la mesure des concentrations et les critères de validité permettent de distinguer l’effet testé d’une mortalité de fond ou d’une exposition mal caractérisée.

Les essais normalisés rendent les résultats plus comparables, mais un bioessai isolé ne résume pas toute la toxicité aiguë, chronique ou écologique d’une substance. Il constitue une ligne de preuve parmi les données chimiques, biologiques et environnementales.