Un nouveau système de filtration utilise des molécules naturelles pour éliminer 95 % des produits chimiques affectant les hormones des eaux usées. Crédit :CC0
Un nouveau système de filtration qui utilise des molécules naturelles pour éliminer les produits chimiques hormonaux des eaux usées a réussi à piéger 95 % de ces substances avant que l'eau ne retourne dans l'environnement.
Cela fait partie d'une vague de recherche sur de nouvelles façons de nous protéger contre les soi-disant produits chimiques perturbateurs endocriniens, ce qui inclut également de travailler sur différents types d'engrais et de former une nouvelle génération de chercheurs pour mieux identifier les risques pour la santé.
Les perturbateurs endocriniens sont des substances chimiques qui peuvent interférer avec le système hormonal de l'organisme et produire des effets indésirables chez les humains et la faune. Certains proviennent de sources naturelles telles que les plantes, tandis que d'autres sont des produits chimiques synthétisés pour des produits industriels ou ménagers, comme les pesticides, retardateurs de flamme, ou pharmaceutiques. L'exposition à long terme a été liée à des conditions médicales telles que le cancer ou des malformations congénitales.
Les produits pharmaceutiques conçus pour influencer le système hormonal et qui sont ensuite excrétés par le corps sont un exemple de la façon dont les perturbateurs endocriniens peuvent pénétrer dans l'environnement, et des travaux sont en cours pour minimiser leur impact.
« Quand nous concevons des médicaments, nous voulons qu'ils aient un effet durable dans le corps, " a déclaré Martin Ryen, PDG de la société suédoise Pharem Biotech. « Cela rend également très difficile leur décomposition dans les eaux usées. »
Dans le cadre du projet DePharm financé par l'UE, Pharem Biotech a conçu une nouvelle façon d'éliminer les produits chimiques perturbateurs endocriniens dans les stations d'épuration et a réussi à piéger plus de 95 % de ceux qui transitent par une station d'épuration à Stockholm, Suède.
Champignons et microbes
Leur système consiste à utiliser des enzymes extraites de champignons et de microbes pour réagir avec des perturbateurs endocriniens rejetés dans les canalisations d'eau, et les démembrer en morceaux inoffensifs. Les enzymes filtrantes restent immergées et purifient l'eau qui les traverse.
« Les enzymes naturelles sont très efficaces pour décomposer les choses, " dit Ryen. Et ils le font de manière autonome, dans une 'circulaire, processus catalytique. Les enzymes ne s'usent pas. Ils ne consomment pas d'énergie et ne nécessitent pas de nouvelles matières premières.'
À cause de ce, Ryen dit que la nouvelle méthode pourrait réduire de moitié les coûts, ouvrant de nouvelles opportunités pour le traitement des eaux usées à l'échelle industrielle. À ce jour, le filtrage des produits chimiques perturbateurs hormonaux de l'eau a impliqué des technologies énergivores qui dépensent de l'ozone ou du charbon actif pendant leur fonctionnement, rendant ces approches trop coûteuses à utiliser à l'échelle du traitement des eaux usées.
L'entreprise prévoit de déployer des projets de démonstration plus importants, notamment en Suède, les Pays-Bas et la Malaisie.
Jusque là, la société a isolé des molécules de champignons et de microbes capables de neutraliser six variétés de perturbateurs endocriniens, plus 500 autres types de composés pharmaceutiques gênants. À l'heure, Ryen dit que les enzymes pourraient être utilisées sur une plus large gamme de produits chimiques perturbateurs hormonaux.
Une autre approche consiste à trouver des produits chimiques de substitution qui pourraient conserver les avantages des produits actuels tout en abandonnant tout potentiel d'effets secondaires perturbateurs hormonaux.
Dans le cadre du projet EUCLID financé par l'UE, par exemple, des chercheurs en Europe et en Chine étudient des moyens rentables de faire pousser des cultures comme les tomates, légumes à feuilles et raisins sans utiliser de fortes concentrations de pesticides, pouvant contenir des perturbateurs endocriniens. Environ 4 % des importations de légumes de l'UE proviennent de Chine, ainsi que certains ravageurs agricoles, le partage d'expériences et d'installations d'essai rend donc l'échange mutuellement bénéfique.
« Nous développons des méthodes plus durables de gestion des ravageurs, et des lignes directrices pour aider les agriculteurs à les combiner, " a déclaré le coordinateur d'EUCLIDE, Dr Nicolas Desneux de l'Institut National de la Recherche Agronomique.
Des chercheurs débutants sont formés pour examiner comment différents perturbateurs endocriniens se mélangent, ce qui pourrait entraîner des combinaisons potentiellement dangereuses. Crédit :PROTÉGÉ
Les techniques approuvées par l'ONU comprennent la pulvérisation des cultures avec des pesticides naturels à base d'huile d'orange, ou relâcher des prédateurs naturels qui s'attaquent aux ravageurs. Le succès démontrerait que les principales économies d'aujourd'hui peuvent nourrir le monde grâce à des pratiques agricoles saines et durables et les directives d'EUCLID seront publiées d'ici la fin de 2018.
Démasquer
Alors que les produits pharmaceutiques et les pesticides sont des endroits évidents pour rechercher des perturbateurs endocriniens, démasquer les produits chimiques dans les environnements modernes peut souvent être plus difficile. Dr Lisa Connolly, un expert en sécurité des toxines alimentaires à l'Université Queen's de Belfast au Royaume-Uni affirme que leur effet sur le système hormonal humain a tendance à être compliqué et que les symptômes n'apparaissent parfois que des décennies après l'exposition, ou même dans les générations futures.
« Il est beaucoup plus complexe de repérer ces problèmes que des composés purement toxiques, dit le docteur Connolly.
Bien que tous les composés vendus dans l'UE soient essayés et testés dans des conditions d'utilisation réalistes, Le Dr Connolly souligne que dans la vie de tous les jours, différents perturbateurs endocriniens peuvent se mélanger les uns aux autres. On en sait moins sur les effets de ces combinaisons.
Elle contribue à former une nouvelle génération de scientifiques à l'évaluation et à la compréhension du risque réel de ces mélanges complexes, dans le but qu'ils puissent convertir leurs connaissances et leurs idées en de nouveaux outils et services pour protéger la santé.
« L'une des principales lacunes dans la compréhension actuelle est de savoir comment les mélanges de perturbateurs endocriniens influencent notre système hormonal, dit le docteur Connolly. Elle met également en garde contre la méconnaissance des perturbateurs endocriniens issus des toxines naturelles. "Nous ne connaissons toujours pas tous les types de perturbateurs endocriniens qui existent."
Dans le cadre du projet PROTECTED financé par l'UE, 15 chercheurs débutants acquièrent les compétences interdisciplinaires nécessaires pour combiner les résultats de domaines aussi divers que l'épidémiologie, modélisation informatique et toxicologie.
«Nous devons former ces jeunes chercheurs avec des compétences dans différents domaines de recherche afin qu'ils puissent comprendre la complexité plus large des produits chimiques perturbateurs endocriniens, dit le docteur Connolly.
Le projet forme des chercheurs à détecter des composés chimiques potentiellement nocifs, identifier leur effet sur les cellules vivantes, prédire comment ils se comporteront dans le corps à l'aide de méthodes informatiques, et corréler les résultats avec les effets sur la santé publique dans les études de population. Surtout, les candidats apprennent également à lier toutes ces informations ensemble, notamment pour communiquer leurs conclusions à un public plus large.
L'idée est de construire des compétences et des expertises pluridisciplinaires pour contribuer à maîtriser les risques de perturbateurs endocriniens dans notre environnement et bien informer les futurs législateurs, en fin de compte améliorer la santé.
Le problème
Les produits chimiques perturbateurs endocriniens sont déjà réglementés par la législation dans des domaines tels que les produits de consommation et la sécurité des denrées alimentaires et des aliments pour animaux.
Il s'agit d'un domaine de recherche en évolution et l'UE finance également des recherches pour mieux comprendre les perturbations endocriniennes et développer les outils nécessaires à leur évaluation et à leur réglementation.
Il a alloué 52 millions d'euros en 2018 à la recherche de nouvelles méthodes de test et de dépistage pour identifier les substances chimiques perturbant le système endocrinien.