L'une des catastrophes environnementales les plus horribles au monde - l'empoisonnement au mercure des années 1950 et 1960 à Minamata, Japon—peut avoir été causé par une forme de mercure non étudiée auparavant déchargée directement d'une usine chimique, une recherche de l'Université de la Saskatchewan (USask) a trouvé.

"En utilisant des techniques de pointe pour réexaminer un échantillon historique de tissu cérébral animal, nos recherches contribuent à apporter un éclairage nouveau sur ce tragique empoisonnement de masse, " a déclaré le professeur américain Ingrid Pickering, Chaire de recherche du Canada en sciences environnementales moléculaires. "Le mercure persiste longtemps dans la nature et parcourt de longues distances. Nos recherches aident à comprendre comment le mercure agit dans l'environnement et comment il affecte les gens."

L'étude examinant quelles espèces de mercure pourraient être responsables de l'empoisonnement de Minamata a été publiée le 12 février dans le journal Sciences et technologies de l'environnement . Cela devrait entraîner une réévaluation plus large des espèces de mercure responsables non seulement de la tragédie de Minamata, mais peut-être aussi d'autres incidents d'empoisonnement au mercure organique, comme à Grassy Narrows, Ontario.

Les déchets industriels contenant du mercure de l'usine chimique de Chisso Corporation ont continué à être déversés dans la baie de Minamata jusqu'en 1968. Des milliers de personnes qui ont ingéré le mercure en mangeant du poisson et des crustacés locaux sont mortes, et de nombreux autres symptômes d'empoisonnement au mercure, y compris des convulsions et une paralysie, ont été affichés.

"Ce qui était inconnu à l'époque était que les enfants à naître subiraient également les effets dévastateurs de l'empoisonnement au mercure, dont beaucoup sont nés avec des troubles neurologiques sévères, " a déclaré Ashley James, étudiante au doctorat en toxicologie à l'USask, le premier auteur de l'article. "Une mère peut être essentiellement insensible à l'empoisonnement parce que le mercure dans son corps a été absorbé par l'enfant à naître."

L'empoisonnement de Minamata a été considéré comme un exemple classique de la façon dont le mercure inorganique se transforme en mercure organique, et comment une substance toxique se propage dans la chaîne alimentaire jusqu'à l'homme. Depuis des décennies, il a été supposé que les micro-organismes dans les boues et les sédiments de la baie de Minamata avaient converti le mercure inorganique toxique des eaux usées de l'usine en une forme organique beaucoup plus mortelle appelée méthylmercure, qui cible le cerveau et d'autres tissus nerveux. On pensait que ce composé se propageait aux humains en mangeant des fruits de mer contaminés.

Des études récentes ont suggéré que le méthylmercure lui-même pourrait avoir été rejeté directement de l'usine de Minamata.

Mais la recherche d'USask - impliquant des échantillons de tissus félins de Minamata âgés de 60 ans - a révélé que ces hypothèses peuvent être erronées.

En utilisant un nouveau type de spectroscopie et des méthodes de calcul sophistiquées, les chercheurs de l'USask ont ​​découvert que le tissu cérébral du chat contenait principalement du mercure organique, contredisant les conclusions et hypothèses précédentes. La modélisation informatique de l'équipe a également permis de prédire quels types de déchets de mercure l'usine chimique serait susceptible de produire.

"La forme chimique neurotoxique la plus probable du mercure déchargé de l'usine n'était ni le méthylmercure ni le mercure inorganique, " dit Graham George, Chaire de recherche du Canada en spectroscopie d'absorption des rayons X et expert en spectroscopie des éléments lourds toxiques au Centre de toxicologie et au département des sciences géologiques de l'USask.

"Nous pensons qu'il a été causé par un tout autre type de mercure organique déchargé directement de l'usine Chisso à Minamata sous une forme chimique déjà mortelle."

Les échantillons de cerveau de chat de l'étude USask proviennent d'une expérience menée par le médecin de l'entreprise Chisso en 1959 pour déterminer les causes de la maladie, qui n'était d'abord pas liée à la décharge industrielle. Le médecin a nourri les chats avec les déchets industriels et ils ont rapidement montré des symptômes similaires à ceux des villageois malades. Alors que le médecin a reçu l'ordre d'arrêter ses expériences, il a gardé des échantillons de tissu cérébral d'un des chats.

L'équipe d'USask a découvert que le coupable probable de l'empoisonnement est l'alpha-mercuri-acétaldéhyde, un déchet de mercure provenant de la production d'aldéhydes non identifié auparavant.

"C'est cette espèce qui a très probablement contaminé la baie de Minamata et a par la suite donné lieu à la tragédie de la maladie de Minamata. Nous pensons qu'il s'agissait de l'espèce de mercure dominante dans les déchets végétaux d'acétaldéhyde. Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour explorer la toxicologie moléculaire de ces composés, comprendre en quoi ils pourraient être toxiques pour les humains, les animaux et l'environnement, " dit Georges.

L'équipe de recherche de 12 membres comprenait des chercheurs de l'USask, Source lumineuse à rayonnement synchrotron de Stanford à l'Université de Stanford, Institut national japonais de la maladie de Minamata, et le département de médecine environnementale de l'Université de Rochester.

Alors que USask abrite le synchrotron Canadian Light Source, il n'y a que deux synchrotrons dans le monde équipés de l'équipement spécialisé nécessaire au travail de pointe que l'équipe effectue avec ces précieux échantillons - un à Grenoble, France et l'autre à Stanford.

La recherche USask a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie, les Instituts de recherche en santé du Canada, et la Fondation canadienne pour l'innovation.

Les nouvelles découvertes coïncident avec un regain d'intérêt du public pour la tragédie en raison de la première très attendue le 21 février au Festival international du film de Berlin d'un nouveau film "Minamata" qui met en vedette Johnny Depp dans le rôle du photojournaliste W. Eugene Smith dont le travail a rendu public le dévastateur effets de l'empoisonnement au mercure.