One set of sediments, three tiers of bioanalytical tools: canacute, cytotoxic and mechanistic responses serve asindicators of stormwater pond sediment contamination?: [Un ensemble de sédiments, trois niveaux d’outils bio-analytiques : puissent les réponses aiguës, cytotoxiques etmécanistiques servir d’indicateurs de la contamination dessédiments de bassins pluviaux ?]Show others and affiliations
2026 (English)Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]
This study examined whether three tiers of bioanalytical tools, acute toxicity (Microtox®), in-vitro cytotoxicity,and receptor-specific bioassays, can serve as indicators of contaminant burden in sediments from 17 Swedishstormwater ponds which were previously analysed for 259 legacy and contemporary contaminants. Acutetoxicity was rarely observed, and Microtox® responses showed no clear correspondence with chemicalcontamination. In contrast, cytotoxicity derived from methanol-based sediment extracts strongly aligned withchemical contamination indicators, including the number of quantified substances and exceedances ofenvironmental threshold frameworks. Receptor-based assays (estrogenic receptor, aryl hydrocarbon receptorand oxidative stress) revealed widespread biological activities, frequently exceeding benchmark levels derivedfrom reference-compound PNECs, and illustrated mechanistic responses not captured by apical tests. Takentogether, the results show that while Microtox® is poorly suited for assessing hazards in organic-rich stormwatersediments, cytotoxicity and receptor-based bioassays provide sensitive and complementary insights into mixtureeffects and contaminant loading. These findings support integrating effect-based tools with chemical monitoringto improve sediment quality assessment.
Abstract [fr]
Cette étude a examiné si trois niveaux d’outils bio-analytiques—la toxicité aiguë (Microtox®), la cytotoxicité invitro et des bioessais fondés sur des récepteurs—peuvent servir d’indicateurs de la charge contaminante dansdes sédiments provenant de 17 bassins de rétention d’eaux pluviales en Suède, préalablement analysés pour 259contaminants organiques, historiques et contemporains. La toxicité aiguë a rarement été observée et lesréponses Microtox® n’ont montré aucune correspondance claire avec la contamination chimique. En revanche,la cytotoxicité dérivée d’extraits méthanoliques de sédiments s’est fortement alignée avec plusieurs indicateursde contamination, notamment le nombre de substances quantifiées et les dépassements de seuilsenvironnementaux. Les bioessais à base de récepteurs (récepteur des œstrogènes, récepteur des hydrocarburesaromatiques polycycliques et stress oxydatif) ont révélé des activités biologiques étendues, dépassantfréquemment les niveaux de référence établis à partir des PNEC des composés de référence, et ont mis enévidence des réponses mécanistiques non détectées par les tests apicaux. Dans l’ensemble, les résultatsmontrent que si Microtox® est peu adapté à l’évaluation des risques liés aux sédiments pluviaux, riches enmatière organique, la cytotoxicité et les bioessais fondés sur des récepteurs fournissent des informationssensibles et complémentaires sur les effets de mélange et la charge contaminante. Ces résultats soutiennentl’intégration d’outils fondés sur les effets avec le suivi chimique afin d’améliorer l’évaluation de la qualité dessédiments
Place, publisher, year, edition, pages
2026. article id hal-05722462
Keywords [en]
Estrogen, Micropollutant, Modes of action, Oxidative stress, Stormwater sediments
National Category
Water Engineering
Research subject
Urban Water Engineering; Centre - Centre for Stormwater Management (DRIZZLE)
Identifiers
URN: urn:nbn:se:ltu:diva-119869OAI: oai:DiVA.org:ltu-119869DiVA, id: diva2:2104176
Conference
12th Novatech international conference, Lyon, France, June 29 - July 3, 2026
Note
Fulltext license: CC BY-NC-ND
2026-09-232026-09-232026-09-30Bibliographically approved