Un nouveau mécanisme d'entrée des microplastiques dans la chaîne alimentaire

Publié par Isabelle le 19/06/2022 à 13:00
Source: CNRS INSIS
Les microplastiques entrent dans les agrégats de planctons, qui sont ensuite ingérés par des poissons et remontent la chaîne alimentaire. Des scientifiques de trois laboratoires implantés à Toulouse, ont été les premiers à utiliser la microscopie à force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) atomique pour étudier le problème. Dans des travaux publiés dans la revue Science of the Total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un...) Environment, ils ont confirmé l'existence d'un mécanisme où la présence de microplastiques favorise l'agrégation des microalgues, et en ont découvert un second, jusqu'alors inconnu.


À gauche: image des microplastiques dans les agrégats de microalgues.
À droite, l'étude du phénomène par AFM. © Demir-Yilmaz et al.

La pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...) par les plastiques touche tous les milieux. Les microplastiques entrent notamment dans les chaînes alimentaires marines, puis remontent jusqu'aux plus gros animaux et à l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...). Les interactions avec le plancton (Homère désignait les animaux errant à la surface des flots par plankton, du grec...) semblent particulièrement importantes, mais restent encore mal comprises. Les microalgues, qui constituent la majeure partie du plancton et le premier maillon (Le maillon en language maritime est une longueur de chaîne (ligne de mouillage), qui mesure 15...) de la chaîne alimentaire (Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le...) aquatique, peuvent s'agréger dans certaines conditions. Or les microplastiques provoquent la formation de ces agrégats, dans lesquels ils se mêlent et passent ainsi dans les animaux ou se répandent dans les profondeurs des océans (Océans stylisé Ωcéans est un documentaire français réalisé par...). Les agrégats, plus lourds, coulent en effet au lieu de flotter.

Des chercheurs et chercheuses du Toulouse Biotechnology Institute, bio & chemical engineering (TBI, CNRS/INSA Toulouse/INRAE), du Laboratoire d'analyse et d'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) des systèmes (LAAS-CNRS) et du laboratoire Interactions moléculaires et réactivité chimique et photochimique (IMRCP, CNRS/Université Toulouse/Paul Sabatier) ont montré que les microplastiques renforçaient, de deux manières différentes, la formation d'agrégat de plancton auxquels ils se mêlent ensuite. Publiés dans la revue Science of the Total Environment, ces travaux sont basés sur une nouvelle méthodologie, centrée autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) d'un microscope à force atomique (Le microscope à force atomique (ou AFM pour atomic force microscope) est un dérivé du microscope...) (AFM).

Les microalgues émettent des substances polymériques extracellulaires (EPS), un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) de glucides, de protéines et d'acides nucléiques qu'elles utilisent pour coloniser les surfaces solides et qui provoque leur agrégation. Les co-auteurs et autrices ont confirmé que la présence de microplastiques renforçait la production d'EPS. Cela avait déjà été observé, mais l'équipe a en plus montré que, même en enlevant toutes les EPS, les microalgues s'agrégeaient quand même davantage en présence de microplastiques. Ce sont cette fois les contacts directs, par le biais d'interactions hydrophobes entre les microplastiques et la paroi des cellules, qui provoquent le phénomène. Une partie de l'équipe étudie à présent si les micro- et les nanoplastiques, une fois ingérés par des animaux ou des humains, peuvent être assimilés par le corps et quelles conséquences cela peut avoir sur la santé (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste...).

Références:
The role of microplastics in microalgae cells aggregation: A study at the molecular scale using atomic force microscopy.
Irem Demir-Yilmaz, Nadiia Yakovenko, Clément Roux, Pascal Guiraud, Fabrice Collin, Christophe Coudret, Alexandra Ter Halle, Cécile Formosa-Dague. Science of the Total Environment, 2022.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.155036

Contacts:
- Cécile Formosa-Dague - Chargée de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) au CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...), Toulouse Biotechnology Institute (CNRS/Inrae/Insa Toulouse) - formosa at insa-toulouse.fr
- Communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle,...) INSIS - insis.communication at cnrs.fr
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