Dans cette expérience de démonstration, une lumière noire illumine les microplastiques, représenté en vert fluo, dans un petit bac avec une espèce de corail, Pocillopora damicornis, communément appelé corail chou-fleur. Crédit :Dennis Wise/Université de Washington
De minuscules particules de microplastique sont à peu près aussi courantes dans l'océan aujourd'hui que le plastique l'est dans notre vie quotidienne.
Vêtements synthétiques, conteneurs, bouteilles, les sacs en plastique et les cosmétiques dégradent tous et libèrent des microplastiques dans l'environnement. Les coraux et autres organismes marins mangent des microplastiques qui pénètrent dans les cours d'eau. Les études dans ce domaine émergent montrent des effets néfastes, mais on ignore en grande partie comment ce matériau omniprésent a un impact sur la vie océanique.
Une nouvelle expérience de l'Université de Washington a révélé que certains coraux sont plus susceptibles de manger des microplastiques lorsqu'ils consomment d'autres aliments, pourtant, les microplastiques seuls ne sont pas souhaitables. Deux espèces de coraux testées ont réagi différemment au matériau synthétique, suggérant des variations dans la façon dont les coraux s'adaptent à la vie avec les microplastiques. L'étude a été publiée le 3 décembre dans la revue Rapports scientifiques .
"Plus nous utilisons de plastique, plus il y a de microplastiques, et plus les coraux seront exposés, " a déclaré l'auteur principal Jeremy Axworthy, un doctorant UW à l'École des sciences aquatiques et halieutiques. « Notre étude a révélé que certains coraux ne mangeront probablement pas de microplastiques et continueront à vaquer à leurs occupations quotidiennes. c'est juste un autre facteur aggravant dont il faut s'inquiéter."
Les coraux sont de minuscules animaux qui sont enracinés dans le récif ou les rochers au fond de l'océan. Ils utilisent des bras en forme de tentacules pour introduire de la nourriture dans leur bouche. Beaucoup dépendent des algues pour leur énergie, mais la plupart consomment également des animaux à la dérive pour survivre.
Cette étude est la première à examiner si les coraux mangent des microplastiques lorsqu'ils sont exposés à une eau plus chaude, qui devrait s'accélérer avec le changement climatique. La hausse des températures océaniques peut être mortelle pour les coraux :l'eau chaude les stresse, causant aux coraux la perte de leur partenaire algue symbiotique qui subit la photosynthèse et leur fournit de l'énergie pour survivre. Quand cela arrive, le blanchissement des coraux et la mort éventuelle peuvent se produire.
Jeremy Axworthy prélève un jeune corail d'un réservoir du laboratoire de l'équipe de l'Université de Washington. Les deux espèces de coraux présentées ici sont Pocillopora damicornis (à gauche), connu sous le nom de corail de chou-fleur, et Montipora capitatae (à droite), ou corail de riz. Le corail de chou-fleur était plus susceptible d'ingérer des microplastiques lors des expériences de l'équipe. Crédit :Dennis Wise/Université de Washington
Mais certains coraux se sont adaptés au blanchissement en modifiant leur régime alimentaire pour se nourrir de minuscules organismes marins appelés zooplancton, qui fournissent une source d'énergie alternative. Alors qu'ils grignotent ces petits animaux, souvent de la même taille que des microplastiques, l'équipe de recherche s'est demandé s'ils ingurgitaient également des fragments de plastique.
L'expérience montre que les coraux mangent des microplastiques lorsqu'ils passent à un régime de zooplancton, ajoutant un facteur de stress supplémentaire pour les coraux dans un environnement océanique changeant.
"Les microplastiques ne sont pas aussi simples qu'une menace de vie ou de mort pour les coraux - ce n'est pas si noir ou blanc, " a déclaré l'auteur principal Jacqueline Padilla-Gamiño, professeur adjoint à la UW School of Aquatic and Fishery Sciences. "Il s'agit de l'énergie totale perdue. Si les coraux ont constamment affaire à des microplastiques, ça pourrait ne pas les tuer, mais il y aura moins d'énergie pour qu'ils grandissent et se reproduisent."
Les chercheurs ont collecté deux espèces de coraux communs au large de la côte est d'Oahu, Hawaii, et exposé la moitié de chaque espèce à de l'eau plus chaude pendant plusieurs semaines pour induire un stress et un blanchissement. Ensuite, ils ont mené quatre expériences d'alimentation différentes sur des coraux blanchis et non blanchis :les coraux n'étaient nourris que de microplastiques; seulement un type de zooplancton; microplastiques et zooplancton; ou rien.
Après avoir disséqué les polypes coralliens, les chercheurs ont découvert que les coraux stressés par des températures plus chaudes mangeaient en réalité beaucoup moins que leurs homologues dans l'eau de mer normale. C'était inattendu et peut-être dû au stress causé par les températures élevées de l'eau. Cependant, l'une des deux espèces, connu pour ses habitudes alimentaires voraces dans la nature, n'ont consommé que des microplastiques tout en mangeant du zooplancton. Aucune des espèces de coraux ne mangeait de microplastiques seuls.
Les chercheurs ne savent pas pourquoi une espèce de corail mange facilement des microplastiques en présence d'autres aliments, mais j'ai évité les microplastiques alors qu'ils étaient la seule chose au menu. Ils soupçonnent que cette espèce de corail peut lire certains indices chimiques ou physiques des plastiques et des proies, mais pourrait ne pas être en mesure de faire la distinction entre les deux lorsque les deux sont présents.
Sous une lumière noire, des microplastiques verts fluorescents sont observés dans l'eau lors d'une petite expérience de démonstration. Dans l'expérience de 2018 décrite dans le document, le corail de chou-fleur (ci-dessus) a ingéré des microplastiques alors que des proies étaient également présentes dans l'eau, mais évitait de manger des microplastiques lorsqu'aucune proie n'était là. Crédit :Dennis Wise/Université de Washington
Il est également possible que le plastique utilisé dans cette expérience soit moins souhaitable pour les coraux, et que les plastiques avec une composition chimique différente pourraient, En réalité, être savoureux pour les coraux. Les chercheurs prévoient de tester le « goût » d'autres types de microplastiques, comme les fibres synthétiques des vêtements.
Finalement, certaines espèces de coraux sont probablement plus exposées aux microplastiques que d'autres, l'étude a trouvé. Les chercheurs examineront ensuite les impacts sur la physiologie des coraux exposés sur une plus longue période aux microplastiques.
"Sachant que cela fournira beaucoup plus de contexte à ce travail, " Axworthy a déclaré. "Nous devons connaître tous les impacts physiologiques de l'exposition chronique aux microplastiques sur les coraux, surtout à des températures élevées, pour comprendre à quel point le problème est grave."
En attendant, le problème des microplastiques ne va pas disparaître. Une estimation de 2014 a trouvé entre 15 et 51 billions de particules microplastiques dans les océans, et les déchets plastiques entrant dans les océans devraient décupler entre 2010 et 2025.
« Il est important, lorsqu'on parle de gestion des déchets, d'avoir une vue d'ensemble :qu'est-ce que nous mettons dans les océans ? » dit Padilla-Gamiño. "Nous ne savons pas où va le plastique, où il reste, qui l'attrape, et quels sont les mécanismes par lesquels nous le récupérons. Nous sommes juste à la pointe de la compréhension de ces implications. »
