Erinn Richmond recueille des invertébrés aquatiques pour tester les produits pharmaceutiques à Brushy Creek à Churnside Park, Victoria, Australie. Crédit :Keralee Browne.
Soixante-neuf composés pharmaceutiques ont été détectés dans les insectes des ruisseaux, certains à des concentrations qui peuvent menacer les animaux qui s'en nourrissent, comme la truite et l'ornithorynque. Lorsque ces insectes émergent en tant qu'adultes volants, ils peuvent transmettre de la drogue aux araignées, des oiseaux, chauves-souris, et d'autres butineuses au bord des cours d'eau. Ces résultats d'une équipe internationale de chercheurs ont été publiés aujourd'hui dans Communication Nature .
La pollution pharmaceutique est présente dans les eaux de surface à l'échelle mondiale. Les drogues pénètrent dans l'environnement parce que la plupart des installations de traitement des eaux usées ne sont pas équipées pour les éliminer des eaux usées. Fosses septiques, tuyaux vieillissants, et les débordements d'égouts contribuent au problème.
Emma Rosi, un écologiste aquatique au Cary Institute of Ecosystem Studies et co-auteur de l'article, explique, "La vie des ruisseaux nage dans un mélange de produits pharmaceutiques. Notre étude est la première à montrer que cette pollution médicamenteuse chronique peut se concentrer dans les insectes aquatiques et remonter les réseaux trophiques, dans certains cas, exposant les prédateurs supérieurs à des doses thérapeutiquement pertinentes. »
Sondage sur les produits pharmaceutiques dans les cours d'eau
L'équipe a échantillonné six flux à Melbourne, Australie pour 98 composés pharmaceutiques, le criblage le plus exhaustif à ce jour. Les produits pharmaceutiques mesurés comprenaient des médicaments courants comme les antibiotiques, antidépresseurs, antihistaminiques, et les AINS. Les sites d'étude ont été sélectionnés le long d'un gradient de contamination des eaux usées qui comprenait un site en aval d'une usine de traitement des eaux usées et un site dans un parc national.
A commencer par les insectes filtreurs, les composés pharmaceutiques présents dans l'eau des cours d'eau s'accumulent dans les tissus des organismes aquatiques. Cela signifie que les animaux qui mangent des insectes aquatiques, comme l'ornithorynque, obtenir une dose de produits pharmaceutiques avec leurs repas. Crédit :Denise Illing
Des insectes aquatiques et des araignées riveraines ont été collectés. Erinn Richmond, écologiste des eaux douces à l'Université Monash en Australie et auteur principal de l'étude, explique, "Nous nous sommes concentrés sur les araignées riveraines car elles construisent leurs toiles au-dessus des ruisseaux et se nourrissent d'insectes aquatiques adultes lorsqu'elles sortent de l'eau."
Bugs sur les médicaments
Des analyses de tissus ont détecté jusqu'à 69 composés pharmaceutiques différents chez les insectes aquatiques et jusqu'à 66 composés chez les araignées riveraines. Les concentrations de médicaments étaient les plus élevées chez les invertébrés collectés en aval des installations de traitement des eaux usées ou dans les zones densément peuplées avec des fuites potentielles de fosses septiques. En moyenne, les concentrations pharmaceutiques sur ces sites étaient 10 à 100 fois supérieures à celles des sites moins contaminés.
Co-auteur Jerker Fick, chimiste à l'Université d'Umeå en Suède, analysé les échantillons d'insectes et d'araignées. "Les tissus d'insectes avaient des concentrations de médicaments qui étaient des ordres de grandeur plus élevés que les concentrations mesurées dans les eaux de surface. Nous avons également trouvé une gamme diversifiée de médicaments chez les araignées, indiquant que les drogues sont transmises de l'eau à la proie du prédateur, exposant ainsi d'autres animaux du réseau trophique à des médicaments. »
"Les produits pharmaceutiques étaient présents dans chaque insecte et araignée que nous avons testés, y compris ceux collectés dans le parc national de Dandenong Ranges, " Notes de Richmond. "Même ce site apparemment vierge a été contaminé, probablement parce que les gens vivent dans la zone de drainage du parc et visitent le parc. »
Araignées de la famille des Tetragnathidae, comme celui illustré ici, se trouvent dans les milieux riverains du monde entier. Ils construisent leurs toiles au-dessus des ruisseaux et attrapent des insectes aquatiques lorsqu'ils sortent de l'eau. Les produits pharmaceutiques contenus dans les insectes se sont propagés aux araignées et à d'autres organismes terrestres. Crédit :Stephen Hamilton.
Les grands prédateurs sont en danger
Dans les ruisseaux étudiés, l'ornithorynque et la truite fario se nourrissent également d'insectes aquatiques. En associant les concentrations de produits pharmaceutiques trouvées dans les insectes des ruisseaux avec les besoins alimentaires connus d'ornithorynque et de truite, l'équipe a pu estimer leur exposition au médicament.
Rosi explique, "Un ornithorynque vivant dans un ruisseau recevant des effluents d'eaux usées traitées pourrait recevoir l'équivalent de la moitié d'une dose humaine recommandée d'antidépresseurs chaque jour, simplement en mangeant son régime normal d'insectes de ruisseau. Cet apport est susceptible d'avoir des effets biologiques."
Prochaines étapes
Le phrygane, un insecte aquatique commun à l'échelle mondiale, faisait partie de ceux testés dans cette étude. Richmond dit, "Des insectes similaires se trouvent dans les eaux douces du monde entier. Ce n'est pas un problème spécifique à l'Australie; c'est représentatif de ce qui se passe probablement partout où les gens prennent des drogues. Et c'est probablement une sous-estimation. Nous n'avons testé que 98 composés pharmaceutiques - il y en a des milliers en circulation."
Rosi conclut, « L'utilisation pharmaceutique augmente dans le monde entier. Il est clair que les médicaments que nous prenons pénètrent dans les eaux douces et remontent le réseau trophique. Nous ne connaissons pas les conséquences écologiques de l'exposition à cette pollution. Que signifie être un ornithorynque ou une truite avec plus de 60 médicaments dans vos tissus ? Y a-t-il des effets synergiques ? Des recherches supplémentaires sont nécessaires sur l'étendue de la contamination du réseau trophique et les effets de ces composés sur les poissons et la faune.
