Image d'un microcosme de l'expérience sur les amphibiens. Crédit :Naiara López / UPV/EHU
En collaboration avec le Musée National des Sciences Naturelles (CSIC) de Madrid, le groupe de recherche Stream Ecology de l'UPV/EHU a mené deux études parallèles pour examiner comment les larves d'un amphibien d'eau douce et d'un invertébré ont évolué au cours d'une exposition de 15 jours à des microplastiques à différentes concentrations. Les concentrations les plus élevées ont eu des effets létaux et les concentrations intermédiaires ont réduit la croissance des amphibiens.
Les inquiétudes concernant la contamination causée par les microplastiques augmentent; en raison de leur abondance, ubiquité et persistance dans le temps, les microplastiques présentent un risque potentiel pour les organismes et les écosystèmes. Pourtant, les études sur leur distribution dans les systèmes d'eau douce dans les lacs et les rivières et leurs effets sur les organismes dans ces eaux sont rares, et il existe très peu d'informations sur leur effet potentiel sur le fonctionnement de ces écosystèmes.
Dans ce contexte, en collaboration avec le Musée national des sciences naturelles (CSIC-Conseil national de la recherche) à Madrid, le groupe de recherche Stream Ecology de l'UPV/EHU a étudié « les effets des microplastiques sur les écosystèmes d'eau douce et sur deux des groupes d'organismes les plus importants qui y vivent :les amphibiens et les invertébrés, " a expliqué Naiara López-Rojo, chercheur au sein du groupe UPV/EHU. Pour faire ça, ils ont mené des expériences de laboratoire dans lesquelles ils ont reproduit les conditions des rivières et des étangs où vivent ces animaux, et les a exposés à différentes concentrations de microplastiques fluorescents :« [Environnements] sans microplastiques (témoin), et à bas, concentrations intermédiaires et élevées, tandis que les autres caractéristiques étaient identiques (léger, Température, etc.)."
Le groupe a étudié l'effet des microplastiques sur la survie des têtards, alimentation et croissance, y compris l'ingestion et l'ingestion de microplastiques. "Nous avons analysé si les microplastiques s'attachent au périphyton (ensemble d'organismes microscopiques qui poussent sur les rochers au fond de la rivière ou de l'étang et principale source de nourriture pour les têtards) et si leur productivité change, car cela démontrerait une altération du fonctionnement des écosystèmes d'eau douce, ", a déclaré le chercheur.
Deuxièmement, ils ont examiné les effets des microplastiques sur la décomposition de la litière de feuilles (l'un des processus les plus importants dans les écosystèmes fluviaux) et sur la survie et la croissance des organismes qui s'en nourrissent (invertébrés détritivores); ils ont également étudié le degré d'attachement des microplastiques à la litière de feuilles et le degré d'ingestion et d'évacuation des détritivores, évaluant ainsi les mécanismes de transfert trophique des microplastiques.
Combinaison avec d'autres facteurs de stress
Concernant les résultats, López-Rojo dit, "Les microplastiques provoquent la mortalité des détritivores à toutes leurs concentrations (à la concentration la plus élevée, la mortalité est neuf fois plus élevée), mais leur croissance n'est pas affectée. Dans le cas des têtards, nous avons vu qu'ils meurent dans la plus forte concentration de microplastiques; dans les autres concentrations, nous n'avons vu aucune létalité, mais nous avons vu une réduction de la croissance des amphibiens."
Les études de fluorescence menées sur les têtards indiquent une présence de microplastiques dans les organismes, dans leurs selles et dans le périphyton. López-Rojo dit, "Cela suggère que les microplastiques pourraient être des facteurs de stress importants pour les amphibiens, comme les autres contaminants, changement climatique, la perte d'habitat, etc. Les amphibiens pourraient également être un canal de transmission important des microplastiques d'eau douce vers les écosystèmes terrestres. »
Dans le cas des invertébrés, les tests suggèrent que les microplastiques ont également été ingérés (très probablement par l'ingestion de particules attachées à la litière de feuilles) et que certains d'entre eux ont été excrétés. Plus la concentration de microplastiques augmente, moins la litière de feuilles se décompose. « Ces résultats apportent une nouvelle preuve des effets néfastes de ce contaminant sur les insectes aquatiques et sur le fonctionnement des écosystèmes fluviaux, et souligner la nécessité de standardiser les méthodes à utiliser dans les futures expérimentations sur les microplastiques pour pouvoir établir des comparaisons, " a conclu le chercheur du Département de biologie végétale et d'écologie de l'UPV/EHU.
López-Rojo souligne la nécessité de continuer à explorer l'effet de ce type de contaminant sur les écosystèmes d'eau douce :« Nous constatons que le résultat dépend du type d'organisme que vous étudiez, temps d'exposition, etc. Une exposition plus prolongée mériterait d'être étudiée car en réalité les plastiques persistent bien au-delà de 15 jours. Il serait également intéressant d'étudier l'effet de ce contaminant ainsi que d'autres types de stress auxquels sont soumis les rivières et les étangs. La raison en est que l'interaction entre divers facteurs de stress pourrait s'avérer encore plus nocive."