Chercheurs du SINTEF, l'Institut polaire norvégien et le Centre universitaire de Svalbard ont collecté des échantillons de crustacés arctiques près de la colonie de Ny-Ålesund sur la côte ouest du Spitzberg. Au printemps et en été, ils ont découvert un certain nombre de médicaments dans une variété de concentrations différentes.

"Ceux-ci comprenaient l'ibuprofène d'Ibux, diclofénac de Voltaren, des antibiotiques et un antidépresseur, " déclare Ida Beathe Øverjordet, chercheuse au SINTEF.

L'objectif du projet est d'étudier notre empreinte sur le monde naturel - de mesurer la quantité de matière rejetée, et quelle importance cela a. Les résultats pourraient avoir un impact sur la façon dont nous gérons les régions arctiques à l'avenir.

"Il est facile de supposer que ce ne sera pas un problème car il y a si peu de personnes vivant dans cette région. Cependant, le fait est que nous avons trouvé beaucoup de traces de drogues chez les animaux, " dit Øverjordet.

Des découvertes surprenantes

La première chose que les chercheurs ont remarquée était les niveaux élevés d'ibuprofène chez tous les animaux.

"L'ibux est un médicament couramment utilisé avec une durée de vie assez longue dans l'environnement par rapport à des médicaments tels que le paracétamol, qui se décompose souvent très rapidement. Ce n'était donc pas une découverte si surprenante, " dit Øverjordet. " Cependant, ce qui nous a surpris, c'est que les concentrations de la drogue étaient si élevées, considérant que la région est si peu peuplée."

Depuis les crustacés, comme les copépodes, occupent les niveaux les plus bas de la pyramide alimentaire, les composés contenus dans les médicaments seront transmis vers le haut aux animaux plus gros. Les copépodes constituent la base d'une grande partie de la vie dans l'Arctique car ils sont riches en graisses, et sont donc essentiels à la constitution et au maintien des réserves de graisse des espèces de poissons et d'oiseaux marins de l'Arctique.

De la même manière, trouver des traces de médicaments comme les antibiotiques et le diclofénac n'était pas si étrange, puisque ces médicaments sont également d'usage courant.

"Un peu plus surprenant, c'est que nous avons découvert des médicaments moins couramment utilisés tels que les antidépresseurs, " dit Øverjordet.

Seulement 30 habitants permanents

Ny-Ålesund est peuplée de personnel de service et de chercheurs de dix pays différents. Il n'y a que 30 habitants permanents, mais en été, les chercheurs invités et les travailleurs saisonniers peuvent augmenter la population jusqu'à 200 personnes, qui ont tous entre 20 et 70 ans, et sont généralement en bonne santé et en bon état. Il y aura également des touristes qui visitent pour de courtes périodes, la majorité uniquement pour des excursions d'une journée.

"L'une de nos prochaines étapes sera de découvrir quelles drogues sont utilisées dans la région, et de comparer les résultats avec ce que l'on trouve dans les eaux usées locales et les organismes vivants, " précise Øverjordet. " Nous sommes particulièrement intéressés à examiner les variations saisonnières afin d'avoir une idée de quels médicaments sont pris localement par rapport à ce qui est apporté par les touristes qui ne font que de courtes visites, " elle dit.

Mêmes concentrations qu'à Tromsø

Cette étude fait partie d'un projet de recherche appelé PharmArctic, qui est financé par le programme de recherche phare Miljøgifter au Fram Research Center de Tromsø. Le programme se concentre sur la génération de connaissances sur les impacts des toxines environnementales sur les écosystèmes arctiques, et étudie les liens entre les concentrations de médicaments pharmaceutiques et de produits cosmétiques et les rejets des colonies et du tourisme dans l'Arctique.

Dans une étude antérieure sur les eaux usées de la ville de Longyearbyen, également sur la côte ouest du Spitzberg, il a été montré que les concentrations de certains médicaments étaient équivalentes à, ou même supérieur à, ceux enregistrés pour des villes comme Tromsø, qui a une population beaucoup plus élevée.

Le manque général de décontamination des eaux usées en raison du pergélisol et des basses températures est un problème constant dans l'Arctique, y compris au Svalbard.

"Seulement 2, 500 personnes vivent à Longyearbyen, mais chaque année, plusieurs milliers de touristes visitent pour de longs ou courts séjours, tous contribuant aux substances rejetées dans les eaux usées, " dit Øverjordet. " Cependant, la principale raison des concentrations élevées est le manque de décontamination des eaux usées à Longyearbyen. Tout est simplement déversé directement dans le fjord."

Le manque général de décontamination des eaux usées en raison du pergélisol et des basses températures est un problème constant dans l'Arctique, y compris au Svalbard.

Ny-Ålesund a installé un système de décontamination des eaux usées brutes très basique en 2018, et dans le cadre de leurs futurs travaux, les chercheurs étudieront les différences de concentrations de médicaments dans les échantillons prélevés avant et après l'introduction de la décontamination.

Impact sur la gouvernance réglementaire

Les résultats du projet peuvent être utilisés pour influencer la gestion future des régions arctiques, ainsi que la gouvernance réglementaire nationale et internationale, aussi bien sur terre qu'en mer.

"Il est vrai que les navires de croisière ne sont pas autorisés à évacuer leurs eaux usées près de la terre, mais si les composés ont une longue durée de vie environnementale, ils peuvent encore causer des problèmes, ", explique Øverjordet.

À l'heure actuelle, nous en savons très peu sur les concentrations et les niveaux d'exposition de la faune arctique aux médicaments pharmaceutiques, et quelle est l'ampleur de ce problème.

Les médicaments pharmaceutiques sont-ils dangereux pour la faune ?

Les crustacés dont les échantillons ont été prélevés sont de petits organismes planctoniques appelés copépodes et amphipodes, qui vivent sur les fonds marins et dans la colonne d'eau.

"Ces animaux ont des modes de vie différents, qui à leur tour influencent les types de toxines environnementales auxquelles ils sont exposés et donc la quantité qu'ils ingèrent, " dit Øverjordet. " Amphipodes, par exemple, sont des organismes benthiques qui se nourrissent de charognes et d'autres matières organiques déposées sur le fond marin, et peut ainsi être exposé à davantage de toxines environnementales qui s'y accumulent, " elle dit.

À ce jour, l'équipe de recherche n'a identifié aucune concentration de médicament comme étant dangereuse pour la faune arctique, bien qu'il ait été démontré que les médicaments sont clairement ingérés.

« Puisque ces crustacés occupent les niveaux les plus bas de la pyramide alimentaire, les composés contenus dans les médicaments seront transmis vers le haut aux animaux plus gros, " dit Øverjordet. " Les copépodes constituent la base d'une grande partie de la vie dans l'Arctique car ils sont riches en graisses et sont donc essentiels à la constitution et au maintien des réserves de graisse des espèces de poissons et d'oiseaux marins de l'Arctique. "

Les médicaments en question peuvent avoir un impact sur la faune de plusieurs manières. Diverses autres études ont montré que les antidépresseurs modifient le comportement du zooplancton et des poissons, et que cela peut avoir un impact sur leur survie, ainsi qu'un certain nombre d'autres effets.

"Nous ne savons pas quels sont les niveaux de tolérance pour les espèces sauvages de l'Arctique, " dit Øverjordet. "C'est quelque chose que nous étudierons à l'avenir."

Trop peu de données et de connaissances

À l'avenir, les chercheurs analyseront les échantillons d'eaux usées de Longyearbyen et de Ny-Ålesund qui ont été collectés à intervalles réguliers au cours de l'été 2020.

"Des échantillons d'eaux usées et d'eau de mer ont été prélevés pour mesurer les concentrations de médicaments dans l'eau, " dit Øverjordet. " Les échantillons d'eaux usées nous donneront une indication de la quantité rejetée par les colonies au cours d'une saison donnée. Nous avons très peu de données sur les espèces sauvages de l'Arctique, nous espérons donc que les résultats de notre projet initial serviront de base à d'autres recherches dans ce domaine, " elle dit.

Les chercheurs ont demandé à étendre leurs études à la fois au Svalbard et au Groenland.