Equipe Modélisation et Ecotoxicologie Prédictives

Membres

Les activités de recherches de l’équipe MEPS visent à proposer des approches intégrées de modélisation mathématique et statistique pour prédire les effets de perturbations environnementales à différents niveaux d’organisation biologique, ainsi que leurs conséquences (fonctionnelles et évolutives), que ce soit sur la fitness individuelle, la dynamique des populations, des communautés et/ou des écosystèmes. Afin d’obtenir des modèles génériques à fort pouvoir prédictif, l’équipe s’attache en particulier à la compréhension du fonctionnement et pas seulement à la description extensive des systèmes complexes considérés. Ainsi, les modèles développés respectent le principe de parcimonie, pour veiller à rester suffisamment simples et donc limiter les effets « boîte noire ». Une attention particulière est donnée à la robustesse, et donc le caractère généralisable, des connaissances produites, dans l’objectif d’une meilleure acceptabilité de la modélisation pour aider à la prise de décision en évaluation du risque environnemental.

Cette réduction de la complexité des systèmes pour produire des modèles pertinents ne doit pas en occulter les éléments essentiels de fonctionnement, afin qu’ils restent des outils de compréhension des mécanismes sous-jacents aux processus de perturbation et aux effets observés sur les tissus, les organismes, les populations, les communautés et les écosystèmes. Ces modèles, mécanistes, doivent en outre intégrer la dimension temporelle, incontournable dès lors que l’on parle de processus dynamiques. En parallèle, il faut prendre en compte des critères complémentaires d’effet à court et à long terme pour répondre tout autant à des problématiques de remédiation et de restauration de milieux, que de prédiction dynamique et intégrative des effets sur plusieurs générations.

Dans ce contexte, les problématiques actuelles de l’équipe MEPS concernent :

  • Le développement de modèles mécanistes à base physiologique, de type et toxico-cinétique / toxico-dynamique (TKTD), pour proposer des outils de prédiction et de diagnostic de la qualité des milieux ;
  • La plasticité des réponses individuelles à un (ou une combinaison de) facteur(s) de stress (par ex., contamination et/ou réchauffement climatique) et des effets des phénomènes d’adaptation sur la dynamique à long terme des populations ;
  • La prédiction de la distribution de sensibilité d’une communauté d’espèces à des contaminants en intégrant la variabilité inter-espèces sur divers paramètres biologiques d’intérêt et pas uniquement sur une concentration critique ;
  • Le développement de la plateforme MOSAIC (MOdeling and StAtistical tools for ecotoxICology, http://mosaic.univ-lyon1.fr) qui propose une collection d’outils d’analyse et de modélisation de données en écotoxicologie.

Publications

Affichage des publications 1 à 30 sur 98 au total

Generic Solving of One-compartment Toxicokinetic Models

Sandrine Charles, Aude Ratier, Christelle Lopes

Journal of Exploratory Research in Pharmacology .

DOI: 10.14218/JERP.2021.00024

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How to account for the uncertainty from standard toxicity tests in species sensitivity distributions: An example in non-target plants

Sandrine Charles, Dan Wu, Virginie Ducrot

PLoS ONE .

DOI: 10.1371/journal.pone.0245071

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The added value of Bayesian inference for estimating biotransformation rates of organic contaminants in aquatic invertebrates

Aude Ratier, Christelle Lopes, Olivier Geffard, Marc Babut

Aquatic Toxicology . 234 : 105811

DOI: 10.1016/j.aquatox.2021.105811

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Keeping modelling notebooks with TRACE: Good for you and good for environmental research and management support

Daniel Ayllón, Steven Railsback, Cara Gallagher, Jacqueline Augusiak, Hans Baveco, Uta Berger...

Environmental Modelling & Software . 136 : 104932

DOI: 10.1016/j.envsoft.2020.104932

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In Situ Reproductive Bioassay with Caged Gammarus fossarum (Crustacea): Part 2—Evaluating the Relevance of Using a Molt Cycle Temperature‐Dependent Model as a Reference to Assess Toxicity in Freshwater Monitoring

Christelle Lopes, Arnaud Chaumot, Benoit Xuereb, Romain Coulaud, Guillaume Jubeaux, Hervé Quéau...

Environmental Toxicology and Chemistry . 39 ( 3 ) : 678-691

DOI: 10.1002/etc.4656

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Impact of solvents on the in vitro genotoxicity of TMPTA in human HepG2 cells

Ludovic Le Hegarat, Sylvie Huet, Elodie Pasquier, Sandrine Charles

Toxicology in Vitro . 69 : 105003

DOI: 10.1016/j.tiv.2020.105003

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In Situ Reproductive Bioassay with Caged Gammarus fossarum (Crustacea): Part 1—Gauging the Confounding Influence of Temperature and Water Hardness

Arnaud Chaumot, Romain Coulaud, Olivier Adam, Herve Queau, Christelle Lopes, Geffard Olivier

Environmental Toxicology and Chemistry . 39 ( 3 ) : 667-677

DOI: 10.1002/etc.4655

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A Bayesian framework for estimating parameters of a generic toxicokinetic model for the bioaccumulation of organic chemicals by benthic invertebrates: Proof of concept with PCB153 and two freshwater species

Aude Ratier, Christelle Lopes, Pierre Labadie, Hélène Budzinski, Nicolas Delorme, Herve Queau...

Ecotoxicology and Environmental Safety . 180 : 33-42

DOI: 10.1016/j.ecoenv.2019.04.080

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Recommendations to address uncertainties in environmental risk assessment using toxicokinetic-toxicodynamic models

Virgile Baudrot, Sandrine Charles

Scientific Reports . 9 ( 1 )

DOI: 10.1038/s41598-019-47698-0

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MOSAIC : une plate-forme web pour l’analyse statistique des données d’écotoxicologie. Fiche Thématique N°13

Sandrine Charles, Virgile Baudrot, Philippe Veber

: 4 p.

Autre publication

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tRophicPosition , an r package for the Bayesian estimation of trophic position from consumer stable isotope ratios

Claudio Quezada-Romegialli, Andrew Jackson, Brian Hayden, Kimmo Kahilainen, Christelle Lopes, Chris Harrod

Methods in Ecology and Evolution . 9 ( 6 ) : 1592-1599

DOI: 10.1111/2041-210X.13009

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MOSAIC: a web-interface for statistical analyses in ecotoxicology

Sandrine Charles, Philippe Veber, Marie Laure Delignette-Muller

Environmental Science and Pollution Research . 25 ( 12 ) : 11295-11302

DOI: 10.1007/s11356-017-9809-4

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Assessment of the in vitro genotoxicity of TiO 2 nanoparticles in a regulatory context

Sandrine Charles, Stéphane Jomini, Valérie Fessard, Emilie Bigorgne-Vizade, Christophe Rousselle, Cécile Michel

Nanotoxicology . : 1 - 18

DOI: 10.1080/17435390.2018.1451567

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Combined effect of temperature and ammonia on molecular response and survival of the freshwater crustacean Gammarus pulex

Youn Henry, Christophe Piscart, Sandrine Charles, Hervé Colinet

Ecotoxicology and Environmental Safety . 137 : 42-48

DOI: 10.1016/j.ecoenv.2016.11.011

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Ecophysiological responses of Gammarus pulex to the combined effects of temperature and ammonia

Youn Henry, Christophe Piscart, Hervé Colinet, Sandrine Charles

26th Annual Meeting SETAC Europe .

Poster

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Combined effect of temperature and ammonia on the freshwater crustacean Gammarus pulex

Youn Henry, Hervé Colinet, Christophe Piscart, Sandrine Charles

SETAC Europe 26th Annual Meeting .

Poster

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Les PCB dans le Rhône

Marc Babut, Henri Persat, Marc Desmet, Christelle Lopes, Brice Mourier, Jacek Tronczyński

PCB, environnement et santé . 978-2-7430-2005-7

Chapitre d'ouvrage

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Modelling survival: exposure pattern, species sensitivity and uncertainty

R. Ashauer, C. Albert, S. Augustine, N. Cedergreen, Sandrine Charles, V. Ducrot...

Scientific Reports . 6 : 29178

DOI: 10.1038/srep29178

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Mechanistic modelling of daphnid-algae dynamics within a laboratory microcosm

Dominique Lamonica, Ulysse Herbach, Frédéric Orias, Bernard Clément, Sandrine Charles, Christelle Lopes

Ecological Modelling . 320 : 213–230

DOI: 10.1016/j.ecolmodel.2015.09.020

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Optimizing the design of a reproduction toxicity test with the pond snail Lymnaea stagnalis

Sandrine Charles, Virginie Ducrot, Didier Azam, Rachel Benstead, Denise Brettschneider, Karel de Schamphelaere...

Regulatory Toxicology and Pharmacology . 81 : 47-56

DOI: 10.1016/j.yrtph.2016.07.012

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Modelling algae-duckweed interaction under chemical pressure within a laboratory microcosm

Dominique Lamonica, Bernard Clement, Sandrine Charles, Christelle Lopes

Ecotoxicology and Environmental Safety . 128 : 252-65

DOI: 10.1016/j.ecoenv.2016.02.008

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MOSAIC_SSD: A new web tool for species sensitivity distribution to include censored data by maximum likelihood

Guillaume Kon Kam King, Philippe Veber, Sandrine Charles, Marie Laure Delignette-Muller

Ecotoxicology and Environmental Safety . 33 ( 9 ) : 2133 - 2139

DOI: 10.1002/etc.2644

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Hierarchical modelling of species sensitivity distribution: development and application to the case of diatoms exposed to several herbicides

Guillaume Kon Kam King, Floriane Larras, Sandrine Charles, Marie Delignette-Muller

Ecotoxicology and Environmental Safety . 114 : 212-221

DOI: 10.1016/j.ecoenv.2015.01.022

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Cadmium sulfide quantum dots induce oxidative stress and behavioral impairments in the marine clam Scrobicularia plana

P. E. Buffet, A. Zalouk-Vergnoux, L. Poirier, Christelle Lopes, C. Risso-De-Faverney, M. Guibbolini...

Environmental Toxicology and Chemistry . 34 : 1659-64

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A Toolbox for Nonlinear Regression in R: The Package nistools

F. Baty, C. Ritz, Sandrine Charles, M. Brutsche, Jean-Pierre Flandrois, Marie Laure Delignette-Muller

Journal of Statistical Software . 66 : 1-21

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Constructing Time-Resolved Species Sensitivity Distributions Using a Hierarchical Toxico-Dynamic Model

Guillaume Kon Kam King, Marie Laure Delignette-Muller, Ben J. Kefford, Christophe Piscart, Sandrine Charles

Environmental Science and Technology . 49 ( 20 ) : 12465-12473

DOI: 10.1021/acs.est.5b02142

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Biochemical and behavioural responses of the marine polychaete Hediste diversicolor to cadmium sulfide quantum dots (CdS QDs): waterborne and dietary exposure

P. E. Buffet, L. Poirier, A. Zalouk-Vergnoux, Christelle Lopes, J. C. Amiard, P. Gaudin...

Chemosphere . 100 : 63-70

DOI: 10.1016/j.chemosphere.2013.12.069

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Statistical handling of reproduction data for exposure-response modeling

Marie Laure Delignette-Muller, Christelle Lopes, Philippe Veber, Sandrine Charles

Environmental Science and Technology . 48 : 7544-51

DOI: 10.1021/es502009r

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