Assimilation (HU)

Traduction anglaise : Assimilation, Uptake

Dernière mise à jour : 01/09/2023

En sciences du vivant, on utilise ce mot pour désigner un processus métabolique par lequel certaines substances sont incorporées aux cellules biologiques.

Nota : Ce mot peut également être utilisé dans beaucoup d'autres domaines, y compris dans des domaines connexes à l'hydrologie (voir par exemple Assimilation des données (HU)).

L'assimilation d'une substance par un organisme peut jouer un rôle positif : par exemple, assimilation de substances nutritives par le système digestif ou assimilation du carbone atmosphérique par photosynthèse.

Il peut également s'agir de l'assimilation de substances polluantes, toxiques pour l'organisme (on parle également dans ce sens d'absorption) ; c'est uniquement ce deuxième aspect que nous développons dans cet article.

Différents modes d'assimilation des polluants par les organismes aquatiques

Les organismes vivants aquatiques peuvent assimiler les polluants soit directement à partir de l’eau (diffusion membranaire), soit par ingestion de nourriture. L'importance relative des processus dépend de la concentration en polluant, du taux d’exposition (quantité ingérée), et de diverses réactions géochimiques ou physiologiques qui déterminent la biodisponibilité du contaminant. L’assimilation ne constitue qu'un des éléments de la bioaccumulation, qui se produit lorsque le taux d’assimilation dépasse les capacités d’élimination de l’organisme.

Cas particulier des métaux

L'assimilation biologique des métaux semble résulter d'un processus de transfert actif à travers les membranes cellulaires pour les formes ioniques de certains métaux (calcium, potassium, sodium), alors que d'autres métaux traces sont introduits dans l'organisme par diffusion passive. L'interface entre le milieu aquatique et le tissu biologique est constitué d'une membrane de lipides non polarisés qui montre une faible solubilité pour les métaux fortement polarisés. Le transfert de ces métaux à travers la membrane nécessite une complexation avec une molécule porteuse, par exemple une protéine. Une fois à l'intérieur de la cellule, le métal doit encore se lier à un ligand adapté. Beaucoup de résultats de recherche semblent montrer que l'efficacité de l'assimilation des métaux par ingestion de nourriture est généralement faible (<20%). L'essentiel des métaux ingérés traversent simplement l'organisme avant d'être excrété (Ellis et al., 2004).

Bibliographie :

• Ellis, B., Chocat, B., Fujita, S., Rauch, W., Marsalek, J. (2004) : Urban drainage, a multilingual glossary ; IWA publishing ; 512p.