Un programme de science citoyenne qui a commencé il y a plus d'une décennie a confirmé l'utilisation de libellules pour mesurer la pollution par le mercure, selon une étude en Sciences et technologies de l'environnement .

L'effort national de recherche, qui est né d'un projet régional de collecte de larves de libellules, ont découvert que la jeune forme de l'insecte prédateur peut être utilisée comme « biosentinelle » pour indiquer la quantité de mercure présente dans les poissons, amphibiens et oiseaux.

Cette découverte facilitera les recherches sur le mercure et pourrait conduire à un registre national des données sur la pollution du métal toxique.

"Les chercheurs avaient besoin d'un proxy pour le poisson puisque c'est ce que mangent les humains et les animaux, " dit Célia Chen, directeur du Toxic Metals Superfund Research Program de Dartmouth et co-auteur de l'étude. « Le poisson peut être difficile à utiliser pour un programme de recherche au niveau national, il est donc utile de pouvoir concentrer nos recherches sur les larves de libellules."

Les libellules occupent divers habitats d'eau douce sur six continents et ont des tissus qui absorbent le mercure sous sa forme toxique. En tant que prédateurs, les libellules opèrent dans le réseau trophique d'une manière similaire aux poissons, oiseaux et amphibiens qui accumulent également du mercure dans leurs tissus corporels.

L'étude comprend des données provenant de milliers de spécimens de larves de libellules collectés dans près de 500 emplacements sur 100 sites au sein du système des parcs nationaux des États-Unis. L'enquête a été collectée de 2009 à 2018 dans le cadre du projet national Dragonfly Mercury.

« Le soutien de scientifiques citoyens de tout le pays a permis à cette étude d'avoir une telle importance. C'est un excellent exemple de la façon dont la sensibilisation du public autour de la science peut apporter des résultats qui aident l'ensemble du pays, " dit Chen.

Méthylmercure, la forme organique du mercure métallique toxique, présente des risques pour l'homme et la faune par la consommation de poisson. La pollution au mercure provient des centrales électriques, mines et autres sites industriels. Il est transporté dans l'atmosphère puis déposé dans le milieu naturel, où la faune peut y être exposée.

Les poissons et les oiseaux aquatiques sont couramment utilisés pour surveiller les niveaux de mercure mais sont difficiles à travailler dans un projet à grande échelle en raison de leur taille, schémas migratoires, et la diversité des espèces. Les larves de libellules sont faciles à collecter et rendent possible le projet de recherche scientifique citoyenne.

« Il est extrêmement gratifiant d'aider les enseignants et leurs élèves à s'engager dans des activités axées sur les données, la recherche dans le monde réel ayant un impact sur leurs communautés. Je vois beaucoup d'enthousiasme de la part d'étudiants désireux de participer à la « vraie » science, " a déclaré Kate Buckman, un chercheur scientifique qui sert de coordonnateur de Dartmouth pour le programme de science citoyenne.

Dans le cadre de l'étude d'une décennie, les chercheurs ont réalisé la toute première enquête sur la pollution au mercure dans le système des parcs nationaux des États-Unis. La recherche a révélé qu'environ les deux tiers des sites aquatiques étudiés dans les parcs nationaux sont pollués par des niveaux de mercure modérés à extrêmes.

La découverte de mercure dans les parcs n'est pas un indicateur que la source de pollution se trouve dans les parcs eux-mêmes. Le mercure est largement distribué dans l'atmosphère et se dépose dans les zones protégées comme il l'est dans d'autres plans d'eau à travers le pays.

Étant donné que les parcs étudiés s'étendent sur l'ensemble des États-Unis, y compris l'Alaska et Hawaï, les résultats reflètent les niveaux de mercure dans tout le pays.

"À ce jour, nous n'avons pas mené une enquête à si grande échelle sur le mercure aux États-Unis. La beauté de l'ensemble de données sur les libellules est qu'il est national, couvre une vaste zone avec différents systèmes, et a le potentiel de créer une base nationale d'informations sur la pollution par le mercure, " dit Chen.

L'étude a également révélé que les plans d'eau se déplaçant plus rapidement, comme les rivières et les ruisseaux, présentait plus de pollution au mercure que les systèmes plus lents, y compris les lacs, étangs, et les zones humides.

Selon le journal :« Collectivement, cette étude à l'échelle continentale démontre l'utilité des larves de libellules pour estimer le risque potentiel de mercure pour les poissons et la faune dans les écosystèmes aquatiques et fournit un cadre pour engager la science citoyenne en tant que composante des programmes de surveillance du paysage [mercure]."

Dans le projet de science citoyenne, les étudiants et les visiteurs du parc mènent des études sur le terrain et recueillent les spécimens de libellules. Les gardes du parc national aident à guider les scientifiques citoyens à travers les sites protégés.

Le projet original a été lancé par le Dr Sarah Nelson à l'Université du Maine et au Schoodic Institute en 2007. Le programme de recherche Toxic Metals Superfund de Dartmouth a développé un effort régional dans le New Hampshire et le Vermont en 2010. Le projet a été étendu à l'échelle nationale par le National Park Service. et le US Geological Survey.

Le projet de science citoyenne dans la région de la haute vallée de la Nouvelle-Angleterre se déroule généralement à l'automne avec la participation d'élèves du secondaire du New Hampshire et du Vermont.

Des chercheurs de l'USGS, Service des parcs nationaux, Université du Maine, Appalachian Mountain Club et Dartmouth ont participé à cette étude. Collin Eagles-Smith de l'USGS a été l'auteur principal de l'article. Sarah Nelson qui a lancé le projet original est maintenant directrice de recherche au Appalachian Mountain Club.