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Ce crustacé fragmente le plastique et ce n’est pas une bonne nouvelle

Deux gammares, en gros plan.

Des crustacés de l'espèce Gammarum duebeni.

Photo : Alison Dunn/University of Leeds

Radio-Canada

De petits crustacés peuvent dégrader le plastique en morceaux microscopiques, plus petits qu’une cellule, en environ quatre jours, a trouvé une équipe de chercheurs en Irlande, une découverte qui ajoute à notre compréhension des processus de fragmentation du plastique dans l’eau et l’environnement.

Les scientifiques tenaient pour acquis que la dégradation du plastique en morceaux fins dans les étendues d’eau se faisait essentiellement sous l’action du soleil et des vagues, un processus qui peut prendre des dizaines d’années.

Mais des chercheurs réalisent qu’au moins une espèce animale peut contribuer à ce processus de fragmentation, et beaucoup plus rapidement que ne le font les éléments naturels.

Les scientifiques de l'University College Cork, en Irlande, ont étudié le métabolisme du petit amphipode appelé Gammarus duebeni, connu sous son nom populaire de gammare ou crevette d’eau douce, qui mesure environ 2 cm. Ils se sont rendu compte que le petit crustacé pouvait non seulement ingérer le plastique en s’alimentant, mais le dégradait en particules plus petites qu’un micromètre (un millième de millimètre).

Dans une expérience, les chercheurs ont ajouté des microbilles de polyéthylène (un polymère que l’on retrouve dans les bouteilles de plastique, notamment) aux plantes dont se nourrissent ces crustacés. Les microbilles étaient marquées par un colorant fluorescent, ce qui permettait d’observer le processus de dégradation au microscope.

Nous avons observé que cet amphipode ingère les particules de plastique, les broie avec ses mandibules en mangeant, et fait passer le tout à son système digestif. Mais on ne comprend toujours pas comment le plastique est dégradé [en particules plus petites]. Nous devons étudier davantage le mécanisme biologique de fragmentation, dit la chercheuse principale, Alicia Mateos-Cárdenas, dans une entrevue au Guardian, mentionnant que cette découverte était tout à fait inattendue.

On voit des images de particules de plastique au microscope.Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

Des microplastiques dans le système digestif de Gammarus duebeni (les flèches à gauche) deviennent des nanoplastiques (la flèche à droite).

Photo : Alicia Mateos-Cárdenas

Puisque ces fragments de nanoplastique sont assez petits pour traverser les membranes cellulaires, on peut penser qu’ils risquent d’endommager la faune sauvage davantage que les morceaux plus gros, qui sont eux de l’ordre du millimètre ou plus gros encore, soulignent les chercheurs, qui ont publié leurs travaux dans Scientific Reports (Nouvelle fenêtre).

Des centaines de milliers de tonnes de plastique, réparties en milliards de fragments de toutes tailles, flottent dans les océans de la planète, selon les études. De nombreuses espèces aquatiques les ingèrent, contaminant les écosystèmes et les chaînes alimentaires.

On ne sait pas dans quelle proportion de tels processus biologiques de fragmentation du plastique contribuent à la prolifération du nanoplastique à l’échelle mondiale, mais on peut penser que beaucoup d’autres espèces y contribuent, font valoir les chercheurs.

Ce crustacé, Gammarus duebeni, présent dans les cours d’eau en Irlande et en Angleterre, fait partie d’une famille de plus de 200 espèces de Gammarus qui se trouvent dans les rivières, estuaires et océans un peu partout dans le monde.

Cela ajoute assurément une couche supplémentaire à notre compréhension des processus de décomposition des plastiques dans l’environnement. Une fois que les plastiques atteignent les rivières et les océans, on ne sait pas trop ce qu’il en advient. Si des animaux les ingèrent et les fragmentent, le problème se trouve amplifié, poursuit Mme Mateos-Cárdenas, qui est chercheuse à l’Institut de recherche environnementale de Cork.

La scientifique explique que les effets néfastes du plastique dans les organismes vont en augmentant à mesure que la taille des particules diminue.

Si le nanoplastique peut traverser la membrane cellulaire, il peut s’accumuler dans les animaux et les plantes, engendrant des effets potentiellement néfastes, dit-elle. Lorsque des prédateurs s’en nourrissent, ils ingèrent aussi le plastique, qui se répand ainsi dans toute la chaîne alimentaire, et potentiellement aux humains, précise la chercheuse.

Divers produits toxiques (métaux lourds, perturbateurs endocriniens) peuvent aussi coller aux nanoplastiques, ce qui peut nuire davantage aux organismes vivants.

Il faut noter que le processus étudié ici chez ces crustacés, soit la fragmentation de morceaux de plastique en particules plus fines de plastique, est différent du processus par lequel certaines bactéries et enzymes parviennent à détruire le plastique, en transformant biochimiquement les chaînes de polymères en d’autres molécules.

Avec The Guardian et Sciences et Avenir

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