Pollution: les effets paradoxaux des composés perfluorés sur un goéland de l'Arctique

Publié par Isabelle le 13/10/2020 à 13:00
Source: CNRS INEE
Les molécules chimiques PFAS, également surnommées polluants perfluorés ou polluants éternels, font partie de notre quotidien. Il a été montré depuis les années 2000 que ces éléments contaminent les écosystèmes, et ce même dans des zones très éloignées des activités humaines, telles que les régions Arctiques. Or, une étude du Centre d'études biologiques de Chizé et de ses partenaires norvégiens a montré que l'exposition à ces polluants est associée à une plus faible érosion des télomères et à une survie accrue chez un oiseau (Un oiseau (ou classe des Aves) est un animal tétrapode appartenant à l'embranchement des...) marin de cette zone.

Ces résultats surprenants ont été publiés dans Environmental Science and Technology en juillet 2020. Cette étude est la première à faire le lien entre les télomères, mécanisme majeur du vieillissement (La notion de vieillissement décrit une ou plusieurs modifications fonctionnelles diminuant...), la longévité (La longévité d'un être vivant est la durée de vie pour laquelle il est...) et la contamination par ces polluants, de plus en plus présents en Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux...).


Le goéland bourgmestre (En Belgique, au Luxembourg et en République démocratique du Congo, le bourgmestre est le...), grand prédateur (Un prédateur est un organisme vivant qui met à mort des proies pour s'en nourrir ou pour...) d'œufs et de poussins dans l'Arctique, est également un charognard qui profite régulièrement des restes de la chasse des ours (Les ours (ou ursinés, du latin ŭrsus, de même sens) sont de grands mammifères...) polaires. Situé à un niveau trophique élevé, il accumule des concentrations spectaculaires d'une multitude de polluants organiques historiques tels que les pesticides organochlorés, les PCB mais aussi des polluants de plus en plus préoccupants: Les Substances Poly- et Perfluoroalkylées (PFAS). Cet oiseau marin qui niche sur des îlots à proximité de la base scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) internationale de Ny Ålesund, fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'un suivi par baguage depuis une dizaine d'années, ce qui permet de mesurer l'impact des polluants sur les paramètres démographiques.
© Geir Wing Gabrielsen, Norwegian (Norwegian ou Norwegian Air Shuttle est une compagnie aérienne norvégienne, à bas...) Polar Institute

LesSubstances Poly- et Perfluoroalkylées (PFAS) regroupent plus de 4700 molécules chimiques synthétisées par l'homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...). Leurs propriétés tensio-actives expliquent leur présence dans nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de produits de la vie (La vie est le nom donné :) courante: poêles anti-adhésives, agents imperméabilisants, vêtements "outdoor", certains emballages alimentaires et mousses anti-incendie. Ces molécules sont commercialisées depuis le début des années 1950, mais il faut attendre les années 2000, et le développement des techniques analytiques, pour se rendre compte de la contamination globale des écosystèmes par les PFAS, y compris dans des zones éloignées des activités humaines. Extrêmement persistants, ces "polluants éternels" sont en effet de grands voyageurs et gagnent les régions Arctiques, où ils s'accumulent dans le sang (Le sang est un tissu conjonctif liquide formé de populations cellulaires libres, dont le...) des oiseaux et mammifères marins à des concentrations parfois ahurissantes. Mais quels sont les effets de ces PFAS pour la faune polaire ?

Avec le soutien de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Polaire Français (IPEV), des chercheurs du Centre d'Etudes Biologiques de Chizé (CEBC, CNRS/Université de La Rochelle) et leurs collègues norvégiens se sont intéressés aux télomères, séquences d'ADN répétitives situées à l'extrémité des chromosomes et qui sont destinées à préserver l'intégrité du patrimoine génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...). Avec le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...), à chaque division (La division est une loi de composition qui à deux nombres associe le produit du premier par...) cellulaire, les extrémités des télomères deviennent plus courtes. Cette érosion des télomères, considérée comme un mécanisme majeur du vieillissement, est accélérée par de multiples sources de stress (Le stress (« contrainte » en anglais), ou syndrome général...), dont la pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le...).

Au Svalbard (Le Svalbard est un archipel de la Norvège situé à la limite de l'océan Arctique...), dans l'Arctique norvégien, les chercheurs ont effectué des prises de sang sur une population de goélands bourgmestres, fortement contaminés par les PFAS. En suivant les mêmes individus chaque année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...) pendant 10 ans, il a été possible de mesurer les changements dans la taille de leurs télomères, en fonction des concentrations sanguines de PFAS. Il apparait que non seulement les individus contaminés par les PFAS présentent une moindre érosion de leurs télomères, mais que pour les goélands les plus pollués, on assiste même à un rallongement de la longueur (La longueur d’un objet est la distance entre ses deux extrémités les plus...) des télomères ! Cette étude met également en évidence qu'au sein des 9 PFAS étudiés, ce sont les acides carboxyliques perfluorés à longue chaines carbonées qui ont le plus d'impacts. Autre résultat inattendu: le suivi à long-terme des goélands bagués montre que les individus les plus contaminés par les PFAS ont une meilleure survie d'une année à l'autre !

Ces résultats surprenants posent la question des mécanismes impliqués: sélection des meilleurs individus, capables de résister aux PFAS ? Stimulation (Une stimulation est un événement physique ou chimique qui active une ou plusieurs...) par les PFAS de l'activité (Le terme d'activité peut désigner une profession.) de la télomérase, enzyme (Une enzyme est une molécule (protéine ou ARN dans le cas des ribozymes) permettant...) permettant de maintenir la taille des télomères division après division ? Cette étude et d'autres travaux menés par le CEBC et ses collaborateurs, suggère donc une nouvelle fois qu'en comparaison avec d'autres contaminants historiques (PCB, pesticides organochlorés, toujours bien présents chez les oiseaux polaires), les PFAS peuvent souvent agir de manière différente (En mathématiques, la différente est définie en théorie algébrique des...) et souvent inverse (En mathématiques, l'inverse d'un élément x d'un ensemble muni d'une loi de...) sur la physiologie (La physiologie (du grec φύσις, phusis, la nature, et...) et le comportement. D'autres études sont clairement nécessaires pour appréhender l'impact global, pour la faune sauvage de l'exposition aux Substances Poly- et Perfluoroalkylées, dont seulement deux composés sur les milliers répertoriés sont inclus dans la Convention de Stockholm (La convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants est un accord international...) sur les polluants organiques persistants, accord international visant à interdire certains produits polluants.

Objectifs du développement durable (ODD):
ODD 15: vie terrestre.
En savoir plus sur l'engagement du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) pour les ODD

Référence:
Exposure to PFAS is associated with telomere length dynamics and demographic responses of an arctic top predator.
Manrico Sebastiano, Frédéric Angelier, Pierre Blévina, Cécile Ribout, Kjetil Sagerup, Sébastien Descamps, Dorte Herzke, Børge Moe, Christophe Barbraud, Jan Ove (Ove - Terme d’Architecture) Bustnes, Geir Wing Gabrielsen, Olivier Chastel publié dans Environmental Science and Technology
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