La pollution plastique est un problème environnemental mondial qui s'aggrave à mesure que le matériau se dégrade en particules de plus petite taille telles que les microplastiques et les nanoplastiques, ce dernier capable de pénétrer dans les cellules d'un organisme.

Une équipe de recherche du Département de biologie cellulaire de l'UAB, Physiologie et Immunologie, l'Université d'Aveiro et le Centro Interdisciplinar de Investigação Marinha e Ambiental (CIIMAR), Le Portugal, observé comment certains de ces nanoplastiques, bien qu'existant en faibles concentrations, causé des dommages à l'ADN et aux membranes cellulaires, et produire un stress oxydatif chez la moule Mytilus galloprovincialis, la moule méditerranéenne la plus consommée par l'homme.

Les chercheurs ont exposé les moules, originaire de la côte portugaise, à la présence de nanoplastiques de polystyrène pendant quatre jours à des concentrations allant de 0,005 milligrammes par litre à 50 milligrammes par litre. Ils ont détecté des variations dans l'expression de plusieurs gènes dans les branchies et les glandes digestives. Une concentration de 0,05 mg par litre (mg/L) était suffisante pour que des changements soient observés dans l'expression de ces gènes. Cette concentration modifie l'activité du gène du chat (cathepsine), liés au bon fonctionnement du système immunitaire dans les branchies de la moule. Avec 0,5 mg/L de nanoplastiques, le gène cyp11, lié à la biotransformation de substances chimiques pour le bon fonctionnement de l'organisme, était également exprimé en excès dans les branchies. Et avec 5 mg/L, l'expression à la fois du gène cyp32, liés à la biotransformation, et le gène lys, liés au système immunitaire, A été affecté. Des concentrations plus élevées (50 mg/L) ont modifié l'expression du gène hsp70, liés à la réparation des tissus cellulaires, dans les glandes digestives des moules.

Les chercheurs ont également pu observer comment les nanoplastiques peuvent augmenter les effets toxiques d'autres contaminants. Parmi les contaminants les plus couramment absorbés par les nanoplastiques se trouve la carbamazépine, un médicament qui traite les troubles épileptiques. L'ajout de petites concentrations (6,3 microgrammes par litre) de ce médicament en présence de nanoplastiques a créé une augmentation de l'absorption par rapport au médicament lui-même. L'association de carbamazépine avec seulement 0,05 mg/L de nanoplastiques a modifié l'expression du suppresseur de tumeur p53, liés à la réparation des dommages à l'ADN, en plus de l'expression des gènes cyp32, hsp70 et lys.

Les chercheurs ont également observé les effets physiologiques des nanoplastiques à partir de seulement 0,005 mg/L. A ce niveau de concentration, les nanoplastiques ont produit des altérations de l'activité de l'alanine transaminase des branchies (ALT), alors qu'avec 0,05 mg/L des dommages pouvaient être observés dans l'ADN de l'hémolymphe (le "sang" des mollusques), dans les membranes cellulaires, et des altérations des indicateurs biochimiques liés au stress oxydatif à la fois dans les branchies et dans les glandes digestives.

"Tous ces effets causés par les nanoplastiques ont lieu à de faibles concentrations, et il est donc important d'étudier les effets de ces nouveaux contaminants à des concentrations plus élevées, " déclare Irene Brandts, premier auteur de la recherche, qui est le résultat de son doctorat. thèse au Département de biologie cellulaire de l'UAB, Physiologie et Immunologie.

Mariana Teles, Chercheur UAB en charge de l'étude et également chercheur à l'Université d'Aveiro et CIIMAR, souligne l'importance de ce type de dommages chez les animaux, étant donné que « contrairement à l'effet immédiat du plastique conventionnel, qui par exemple peut tuer une tortue en cas d'ingestion, les nanoplastiques ont un effet sublétal, avec des conséquences à plus long terme."

En ce qui concerne les effets possibles sur la consommation de moules, les fruits de mer les plus consommés en Espagne, "la recherche ne contient pas d'implications pour la santé humaine, puisqu'il n'y a aucune preuve que les réponses moléculaires observées chez ces organismes puissent se transmettre aux humains lorsqu'ils sont consommés, " explique le professeur de l'UAB Lluís Tort, co-auteur de l'étude.