De nouvelles recherches mettent en évidence l'impact de l'un des insecticides les plus utilisés au monde sur les communautés de macroinvertébrés des cours d'eau dans le contexte du changement climatique.

La recherche est la première à étudier les effets combinés de l'insecticide néonicotinoïde imidaclopride et des températures de l'eau élevées en raison du changement climatique sur les communautés de ruisseaux expérimentales, en utilisant le système primé ExStream développé par des chercheurs de l'Université d'Otago.

Auteur principal Dr Sam Macaulay, diplômé du département de zoologie, dit les effets combinés de l'insecticide, l'augmentation de la température et une vague de chaleur naturelle de dix jours survenue au cours de l'expérience ont provoqué un changement dans la communauté d'invertébrés des cours d'eau.

"Abondances relatives d'espèces d'insectes sensibles à la pollution telles que les éphémères, les phlébotomes et les phryganes ont diminué, et les communautés sont plutôt devenues dominées par des invertébrés plus tolérants tels que les vers vivant dans les cours d'eau, crustacés et escargots, " dit le Dr Macaulay.

L'étude a évalué les effets des pesticides et du réchauffement dans les cours d'eau expérimentaux à débit rapide et à débit lent, simuler les effets du prélèvement d'eau sur la vitesse d'écoulement réduite.

"Globalement, nous avons constaté que les communautés d'invertébrés d'eau douce étaient considérablement affectées par des concentrations écologiquement réalistes du pesticide commun imidaclopride, et que les communautés présentes dans les cours d'eau expérimentaux à débit rapide et non chauffés étaient les plus touchées car elles contenaient un nombre plus élevé d'espèces sensibles à la pollution, " dit le Dr Macaulay.

« Bien que les pesticides soient appliqués sur les terres, beaucoup se dissolvent facilement dans l'eau et sont emportés dans les ruisseaux et les rivières où ils peuvent tuer les insectes aquatiques qui sont importants pour la santé des ruisseaux et des écosystèmes environnants qu'ils soutiennent.

L'étude, publié récemment dans la principale revue scientifique Biologie du changement global , suggère que les efforts de conservation peuvent donc être plus efficaces lorsqu'ils sont consacrés à la protection de la santé, divers systèmes allant de l'exposition aux pesticides.

« Pour maintenir l'intégrité biologique des cours d'eau et des écosystèmes qu'ils soutiennent, les cours d'eau à débit rapide ont besoin d'une protection adéquate contre la contamination par les pesticides, ainsi qu'une protection contre les prélèvements d'eau excessifs."

L'utilisation de pesticides en Nouvelle-Zélande est élevée, étant donné la dépendance économique du pays vis-à-vis de l'agriculture, avec des estimations de l'Organisation des Nations Unies pour l'alimentation et l'agriculture de plus de 5, 000 tonnes appliquées annuellement.

Bon nombre de ces pesticides sont solubles dans l'eau et peuvent se retrouver dans les eaux souterraines ou les eaux de surface. Cependant, étant donné que la Nouvelle-Zélande n'a pas de programme de surveillance régulière des masses d'eau de surface telles que les cours d'eau et les lacs, on sait très peu de choses sur la présence ou les concentrations de pesticides dans ces eaux douces.

La recherche a été entreprise sur la rivière Kauru dans le nord de l'Otago à l'aide du système expérimental ExStream développé par les chercheurs de l'Université d'Otago, le professeur Christoph Matthaei et le Dr Jeremy Piggott, les deux co-auteurs de l'étude publiée.

Sur une période de sept semaines, l'expérience a simulé les impacts des apports de pesticides et de l'augmentation de la température de l'eau sur les communautés d'invertébrés représentatives des microhabitats à débit rapide et lent dans les cours d'eau.

Le Dr Macaulay dit que bien que la recherche expérimentale ait simulé l'augmentation des températures de l'eau prévue avec le changement climatique, il a également capturé par hasard les effets d'une vague de chaleur naturelle qui s'est produite en même temps.

"La combinaison du réchauffement climatique simulé et de la canicule naturelle a fortement réduit les populations de larves d'insectes sensibles à la chaleur dans nos communautés expérimentales, soulignant comment les effets négatifs peuvent être exacerbés lorsque plus d'un facteur stressant affecte un écosystème."

L'imidaclopride est l'un des insecticides les plus utilisés dans le monde. En Nouvelle-Zélande, c'est l'ingrédient actif de plusieurs insecticides agricoles, et est également utilisé dans des applications telles que le traitement contre les puces et certains insecticides ménagers.

Ses effets hautement toxiques sur les insectes non ciblés dont les abeilles ont conduit à l'interdiction de la majorité des insecticides néonicotinoïdes (dont l'imidaclopride) pour une utilisation en extérieur dans l'Union européenne depuis 2019. En Nouvelle-Zélande cependant, ces pesticides restent en usage et les informations disponibles sur les volumes importés sont limitées, vendu ou utilisé.

Le professeur Matthaei dit que d'autres enquêtes sur les cours d'eau dans les bassins versants où les pesticides sont utilisés en quantités connues sont nécessaires, car on sait peu de choses sur les concentrations de pesticides dans les eaux douces de la Nouvelle-Zélande.

« La seule surveillance régulière des pesticides entreprise en Nouvelle-Zélande est une enquête quadriennale sur les eaux souterraines, et, par conséquent, on sait très peu de choses sur les concentrations de pesticides dans les cours d'eau, " dit le professeur Matthaei.

« La contamination par les pesticides des eaux douces est un problème mondial, et la prévalence de l'utilisation de pesticides et les impacts qu'ils ont sur les insectes aquatiques qui sont cruciaux pour maintenir des écosystèmes de cours d'eau sains nécessitent une attention urgente. »