Plastiques dangereux
L'ingestion de microplastiques peut déclencher des changements évolutifs
Une équipe internationale de scientifiques du Centre LOEWE pour la génomique translationnelle de la biodiversité (TBG), du Centre Senckenberg de recherche sur la biodiversité et le climat de Francfort (SBiK-F) et du Laboratoire national estonien de chimie et de physique a démontré pour la première fois que les microplastiques peuvent également déclencher des changements évolutifs. Leur étude génomique a été publiée dans la revue scientifique "Chemosphere". Selon l'étude, l'ingestion de particules microplastiques déclenche une adaptation évolutive chez le moucheron non piqueur d'eau douce Chironomus riparius.
Après que des moucherons non piqueurs de l'espèce Chironomus riparius ont été exposés à des microplastiques, le génome des générations suivantes a changé.
Markus Pfenninger
Dans une expérience portant sur plusieurs générations de moucherons, ceux-ci ont été exposés à une concentration de microplastiques semblable à celle que l'on trouve dans l'environnement. Dans un premier temps, on a constaté une perte de fitness sous la forme d'un taux de mortalité allant jusqu'à 50 %. Par la suite, une évolution intéressante s'est produite : En l'espace de trois générations, les moucherons se sont adaptés à l'absorption du polluant, de sorte qu'il n'y avait plus de différence avec le groupe témoin en termes de taux de survie. Dans le même temps, cependant, des changements ont été enregistrés dans l'ensemble de leur génome, ce qui peut être interprété comme la raison de cette adaptation incroyablement rapide. En particulier, les gènes qui jouent un rôle dans la lutte contre l'inflammation et le stress oxydatif - un déséquilibre matériel dans les cellules qui nuit aux fonctions de réparation et de détoxification - ont montré des signes d'adaptation évolutive.
L'auteur de l'étude, le Dr Halina Binde Doria, du LOEWE Centre TBG et du SBIK-F, classe les résultats : "Même si les moucherons virevoltants ont pu s'adapter très rapidement aux microplastiques, ce n'est qu'une bonne nouvelle partielle. Cela ne reflète pas forcément la situation des populations et des écosystèmes naturels. De nombreux facteurs différents doivent être pris en compte." D'une part, la situation expérimentale ne montre peut-être pas tous les effets négatifs des microplastiques sur les taux de survie ou de reproduction, en bref, sur la fitness évolutive. Par exemple, l'ingestion de particules microplastiques influence directement ou indirectement l'absorption de nutriments dans l'intestin et peut avoir des effets négatifs dans les phases pauvres en nutriments, par exemple en hiver. L'adaptation aux microplastiques peut également prendre le pas sur d'autres adaptations importantes, telles que le contrôle des taux de mutation. En outre, on sait que toutes les espèces ne peuvent pas s'adapter aussi rapidement que les moucherons. Pour celles-ci, les microplastiques auraient des effets néfastes à plus long terme.
Le professeur Markus Pfenninger, responsable de l'étude, qui travaille également au LOEWE Centre TBG et au SBiK-F ainsi qu'à l'université Johannes Gutenberg de Mayence, résume : "Notre étude montre que les microplastiques présents dans l'environnement ont le potentiel de modifier à jamais le développement évolutif des espèces qui y sont exposées. Même s'il ne semble pas y avoir d'effets nocifs immédiats, les microplastiques représentent une menace jusqu'ici sous-estimée pour tous les écosystèmes. Nous voulons maintenant approfondir les réponses génomiques des moucherons chironomes aux microplastiques à titre d'exemple, car ils sont bien adaptés à ces analyses en raison de leur taux de reproduction rapide, de leur facilité d'entretien en laboratoire et du génome de référence disponible."
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