Expertises
Écotoxicogénomique , ADN environnemental , ARN environnemental , Biologie moléculaire , Endocrinologie , Perturbation endocrinienne , Physiologie animale , Toxicologie chimique et environnementale
- Professeure titulaire
- Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en écotoxicogénomique et pertubation endocrinienne
- Responsable scientifique du Laboratoire en écotoxicogénomique, ADN/ARN environnemental et perturbation endocrinienne
Téléphone
418 654-2547
Courriel
valerie.langlois@inrs.ca
Centre Eau Terre Environnement
490, rue de la Couronne
Québec (Québec) G1K 9A9
CANADA
Intérêts de recherche
Dans le laboratoire de la professeure Langlois, on s’intéresse particulièrement aux effets nocifs sur les vertébrés des produits chimiques présents dans les environnements aquatiques. Ces substances peuvent potentiellement agir sur toutes les étapes de la régulation cellulaire des vertébrés aquatiques, depuis la synthèse des hormones jusqu’à la réponse des cellules cibles, et conséquemment, peuvent altérer le métabolisme, le développement et la reproduction des vertébrés, jusqu’à affecter leur biodiversité.
Le thème principal de son programme de recherche est l’identification des réponses physiologiques et des mécanismes de régulation chez les vertébrés en présence de contaminants environnementaux et la traque des vertébrés dans l’environnement à l’aide de l’ADN environnemental. Depuis plus de 15 ans, son équipe travaille de concert avec plusieurs partenaires universitaires et gouvernementaux pour déterminer les effets néfastes de ces contaminants chez les animaux.
Présentement, les principaux axes de recherche sont :
- Axe 1 : L’ADN et l’ARN environnemental pour traquer les espèces dans les environnements sains et pollués
- Axe 2 : Polluants émergents (ex.: nanoplastiques, PFAS, pesticides) et leur incidence sur le développement des espèces aquatiques
- Axe 3 : Comparative endocrinologie et ses perturbateurs endocriniens chez les espèces aquatiques
Futurs étudiants
J’invite les étudiant(e)s intéressé(e)s par mes recherches et désireux de poursuivre des études de 2e et 3e cycles à me contacter. Vous pouvez aussi consulter le répertoire des offres de projets de maîtrise et de doctorat à l’INRS.
Son équipe
Julie Couillard
Agente de recherche
Tuan Anh To
Technicien de recherche
Verônica Angélica Alves
Doctorat
Jessica Edith Benitez Gonzalez
Doctorat
Marie-Pier Brochu
Doctorat
Marie-Lee Castonguay
Doctorat
Laurianne Richard
Doctorat
Annie-Claude Bélisle
Stage postdoctoral
Diana Castaneda Cortes
Stage postdoctoral
Fidji Sandré
Stage postdoctoral
Formation universitaire
- Postdoctorat, Restauration environnementale, Collège militaire royal du Canada et Université Queen’s
- Ph. D. Toxicologie chimique et environnementale, Université d’Ottawa
- B. Sc. Sciences environnementales, Université d’Ottawa
Axe 1 : Métabolisme des hydrocarbures aromatiques polycycliques chez les espèces aquatiques
Avec l’avènement des nombreuses propositions de construction d’oléoducs au pays, la professeure Valérie Langlois s’intéresse aux effets des hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) chez les espèces aquatiques. Plus particulièrement, elle étudie le rôle du métabolisme hépatique des oxygénases, enzymes à fonction mixte (à savoir les enzymes du cytochrome P450 ou CYP1A) et du stress oxydatif, et leurs relations avec les HAP.
L’objectif de ses recherches est de comprendre le mécanisme de toxicité des HAP durant les premiers stades de vie (embryons et larves) des organismes aquatiques ainsi que les conséquences pour la survie et le recrutement des larves. Ses recherches comprennent également l’identification de la toxicité ajoutée par :
1) les diluants utilisés pour solubiliser le bitume afin qu’il soit transportable par oléoducs;
2) les dispersants qui pourraient être utilisés dans les milieux aquatiques pour dissiper le pétrole en cas de déversement.
En 2015, son groupe de recherche a publié la première étude mondiale sur les conséquences du bitume dilué sur les poissons (Madison et al. 2015). Plusieurs projets d’étude sont actuellement en cours dans cet axe de recherche.
Axe 2 : Les polluants émergents et leur incidence sur le développement des espèces aquatiques
En 2006, le gouvernement du Canada a établi le Plan de gestion des produits chimiques pour protéger la santé humaine et de l’environnement au Canada. La professeure Langlois a conçu une partie de son programme de recherche pour l’aligner sur l’enquête des produits chimiques prioritaires du Canada, ce qui rend ses travaux très pertinents pour les sociétés québécoise et canadienne. À titre d’exemple, les colorants à base azoïque et benzidine aromatiques sont des composés organiques qui subissent des transformations chimiques et biologiques lorsqu’ils interagissent avec l’environnement, y compris avec les matrices biotiques.
La professeure Valérie Langlois a publié une étude dans la revue Environmental Science & Technology qui a démontré que le Disperse Yellow 7 (DY7) était très toxique pour les larves de grenouilles lorsque ces dernières étaient exposées à des sédiments lacustres contaminés au DY7 (Mathieu-Denoncourt et al., 2014). Son équipe de recherche a alors identifié les produits de dégradation du DY7 dans les sédiments et ils ont découvert que la majorité des métabolites du DY7 étaient des substances classifiées comme génotoxiques ou cancérigènes, i.e., le p-phénylènediamine (un génotoxique connu), 4-aminoazobenzène (un cancérogène de catégorie 2) et 4-aminobiphenyl (un cancérogène humain de catégorie ; Balakrishnan et al., 2016).
Ces résultats sont fort importants puisqu’ils démontrent pour la première fois que des colorants à base azoïque aromatiques largement utilisés dans des produits de consommation au Canada peuvent être métabolisés et peuvent générer des substances cancérogènes pour les animaux, incluant l’humain. Présentement, la professeure Langlois étudie les effets des naphalene sulfonic acids (NSA) chez les amphibiens. Ses collègues d’Environnement et Changement climatique Canada et elle s’intéressent entre autre aux effets des NSA sur le transcriptome et le métabolome des organismes aquatiques.
Axe 3 : Perturbateurs endocriniens chez les espèces aquatiques
La professeure Valérie Langlois étudie également comment les produits chimiques environnementaux modifient la régulation moléculaire et les fonctions biologiques liées au développement et à la reproduction chez les organismes aquatiques.
Présentement, elle s’intéresse à la caractérisation et la régulation d’enzymes impliquées dans la synthèse des androgènes, des estrogènes et des hormones thyroïdiennes. Ceci est très important, puisque de nombreuses enzymes de ces axes hormonaux sont toujours méconnues, comme les 5-réductases.
Au cours des dernières années, elle a étudié la régulation, la fonction et la perturbation des voies de réduction de la testostérone chez les amphibiens ainsi que leur régulation croisée avec les estrogènes et hormones thyroïdiennes (Langlois et al., 2009-2016, multiples publications). Elle est particulièrement intéressée par le métabolisme de la testostérone étant donné que la réduction de la testostérone est l’étape limitante dans la production du puissant androgène dihydrotestostérone (DHT), hormone essentielle à la fertilité masculine.
Ses travaux ont récemment démontré que le métabolisme de la testostérone chez les amphibiens commence quelques heures après la fécondation des œufs, ce qui suggère que les hormones stéroïdes sont nécessaires avant que la transcription embryonnaire débute (Langlois et al. 2010). La synthèse de la DHT est effectuée par les 5-réductases. Son groupe de recherche a également établi que l’échec de ces enzymes à synthétiser la DHT entraîne des effets négatifs sur la reproduction (ex. : la féminisation des gonades; Duarte-Guterman et al., 2009).
Dernièrement, la professeure Langlois et son équipe ont démontré l’importance de ces axes physiologiques chez les espèces aquatiques et identifié une série de contaminants environnementaux (ex. : le perchlorate de potassium, les phthalates et le finastéride) comme étant des perturbateurs endocriniens qui ciblent les 5-réductases (Bisssegger et Langlois, 2016a,b; Flood et Langlois, 2014). Plusieurs contaminants sont présentement à l’étude pour vérifier leur potentiel de perturbation endocrinienne.
Références sélectionnées
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Bissegger S and VS Langlois (2016a) Steroid 5-reductases are functional during early frog development and are regulated via DNA methylation. Mech Dev 141, 14-24.
Bissegger S and VS Langlois (2016b) Androgens modulate gene expression and specific DNA methylation pattern of steroid 5α-reductases in the frog Silurana tropicalis. Gen Comp Endocrinol 234:123-132.
Duarte-Guterman P, Langlois VS, Hodgkinson KM, Pauli BD, Wade MG, Cooke GM and VL Trudeau (2009) The aromatase inhibitor fadrozole and the 5-reductase inhibitor finasteride affect gonadal differentiation and gene expression in the frog Silurana tropicalis. Sex Dev 3:333-41.
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Langlois VS, Duarte-Guterman P, Ing S, Pauli BD, Cooke GM and VL Trudeau (2010) Fadrozole and finasteride exposures modulate sex steroid- and thyroid-related gene expression in Silurana (Xenopus) tropicalis early larval development. Gen Comp Endocrinol 166:417-427.
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Affiliations
- Membre de la Société canadienne de zoologie (SCZ-CSZ)
- Membre de la Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC)
- Membre du Water Research Centre (WRC)
Activités scientifiques
- Arbitre pour plusieurs organismes subventionnaires, tels que CRSNG, CRC, FCI
- Arbitre pour une vingtaine de journaux scientifiques en toxicologie et endocrinologie
- Membre du conseil d’administration de la North American Society for Comparative Endocrinology (NASCE)
- Membre du Group for Research in Reproductive and Developmental Origins of Health, Disability and Disease
- Membre du Amphibian and Reptile Advisory Group, Society of Environmental Toxicology and Chemistry (SETAC)
Diplômé(e)s et anciens stagiaires postodctoraux
Hepditch, Scott (Ph. D. 2024)
Robitaille, Julie (Ph. D. 2024)
Thomson, Paisley (Ph. D. 2024)
Gutierrez Villagomez, Juan Manuel (Stage postdoctoral 2023)
Wallace, Sarah (Ph. D. 2023)
Doucet, Christian (Stage postdoctoral 2022)
Boutet, Vincent (M. Sc. 2022)
Lebordais, Marc (M. Sc. 2021)
Lara-Jacobo, Linda Ramona (Ph. D. 2020)
Patey, Géraldine (Stage postdoctoral 2020)
Alsaadi, Ftoon (Queen’s University, M. Sc. 2019)
Baillon, Lucie (Stage postdoctoral 2019)
Dominique, Mélanie (M. Sc. 2019)
Schiano Di Lombo, Magali (M. Sc. 2019)
Mathieu-Denoncourt, Justine Marie-Line (Collège militaire royal de Kingston, M. Sc. 2014)
Enseignement
- Écotoxicologie dans un monde en changement (ETE410)
- Génomique appliquée à l’environnement (ETE426)
- Perturbateurs endocriniens et endocrinologie avancée (ETE9913)
Publications
Castañeda Cortés, Diana C., Lefebvre-Raine, Molly, Triffault-Bouchet, Gaëlle et Langlois, Valérie S. (2024). Toxicogenomics of five cytostatics in Fathead Minnow (Pimephales promelas) larvae. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 112 (5) : art. 66.
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DOI : 10.3389/fenvs.2024.1328313
Hepditch, Scott L. J., Ahad, Jason M. E., Martel, Richard, To, Tuan Anh, Gutierrez-Villagomez, Juan Manuel, Larocque, Ève, Vander Meulen, Ian J., Headley, John V., Xin, Qin et Langlois, Valérie S. (2024). Behavior and toxicological impact of spilled diluted bitumen and conventional heavy crude oil in the unsaturated zone. Environmental Pollution, en ligne.
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Hepditch, Scott Leslie James, Gutierrez-Villagomez, Juan Manuel, To, Tuan Anh, Larocque, Ève, Xin, Qin, Heshka, Nicole, Vander Meulen, I., Headley, John V., Dettman, Heather D., Triffault-Bouchet, Gaëlle, Ahad, Jason M. E. et Langlois, Valérie S. (2024). Aquatic toxicity and chemical fate of diluted bitumen spills in freshwater under natural weathering. Environment International, 190 (août) : art. 108944.
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Castañeda Cortés, Diana C., Rosa, Ivana F., Boan, Agustín F., Marrone, Demian, Pagliaro, Natalia, Oliveira, Marcos A., Rodigues, Maria S., Doretto, Lucas B., Silva, Camila, Tavares-Júnior, José, Costa, Daniel F., Dodds, María S., Strobl-Mazzulla, Pablo H., Langlois, Valérie S., Nóbrega, Rafael H. et Fernandino, Juan Ignacio (2023). Thyroid axis participates in heat temperature-induced male sex reversal through its activation by the stress response. Cellular and Molecular Life Sciences, 80 : 253.
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Patterson, Samuel A., Denton, Daniel T. J., Hasler, Caleb T., Blais, Jules M., Hanson, Mark L., Hollebone, Bruce P., Rodriguez-Gil, José Luis, Langlois, Valérie S., Patey, Géraldine, Yang, Zeyu et Orihel, Diane M. (2022). Resilience of larval wood frogs (Rana sylvatica) to hydrocarbons and other compounds released from naturally weathered diluted bitumen in a boreal lake. Aquatic Toxicology, 245 (Avril) : Art. 106128.
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Robitaille, Julie, Denslow, Nancy D., Escher, Beate I., Kurita-Oyamada, Hajime G., Marlatt, Vicki, Martyniuk, Christopher J., Navarro-Martin, Laia, Prosser, Ryan, Sanderson, Thomas, Yargeau, Viviane et Langlois, Valérie S. (2022). Towards regulation of Endocrine Disrupting chemicals (EDCs) in water resources using bioassays – A guide to developing a testing strategy. Environmental Research, 205 (Avril) : Art. 112483.
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Bérubé, Roxanne, Lefebvre-Raine, Molly, Gauthier, Charles, Bourdin, Thibault, Bellot, Pauline, Triffault-Bouchet, Gaëlle, Langlois, Valérie S. et Couture, Patrice (2021). Comparative toxicity of conventional and unconventional oils during rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) embryonic development: From molecular to health consequences. Chemosphere, 288 (Part 2) : Art. 132521.
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Bérubé, Roxanne, Gauthier, Charles, Bourdin, Thibault, Bouffard, Marilou, Triffault-Bouchet, Gaëlle, Langlois, Valérie S. et Couture, Patrice (2021). Lethal and sublethal effects of diluted bitumen and conventional oil on fathead minnow (Pimephales promelas) larvae exposed during their early development. Aquatic Toxicology, 237 (Août) : Art. 105884.
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Publications jusqu’en 2016
Le nom des étudiants dirigés par la professeure Valérie Langlois sont en gras. Tous les autres sont des collaborateurs universitaires (canadiens1 et internationaux2) ou gouvernementaux3.
Mathieu-Denoncourt J, Martyniuk CJ2, Yargeau V1, de Solla SR3 et VS Langlois (2016). Lethal and sublethal effects of phthalate diesters on Silurana tropicalis larvae. Environ Toxicol Chem, 35(10): 2511-2522. DOI: 10.1002/etc.3413
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