Une équipe de chercheurs du Musée de biologie du sud-ouest (MSB) de l'Université du Nouveau-Mexique a signalé des niveaux étonnamment élevés de contamination chimique chez les oiseaux et les mammifères sauvages de la base aérienne de Holloman, près d'Alamogordo, au Nouveau-Mexique, dans une nouvelle recherche publiée dans Environmental Research. .

La recherche a révélé que les animaux étaient fortement contaminés par plusieurs composés nocifs connus sous le nom de « produits chimiques éternels » ou substances per et polyfluoroalkyles (PFAS). Même de faibles concentrations de PFAS sont connues pour provoquer le cancer et des problèmes de développement, de reproduction, du système immunitaire et endocriniens chez les animaux et les humains.

Bien que des PFAS aient été trouvées dans diverses espèces sauvages du monde entier, les nouvelles découvertes sont sans précédent en raison de concentrations exceptionnellement élevées dans de nombreuses espèces. Chez 23 espèces d’oiseaux et de mammifères, les concentrations de PFAS s’élevaient en moyenne à des dizaines de milliers de parties par milliard. Pour mettre cela en perspective, l'équipe de recherche a souligné que des milliers de bovins laitiers à Clovis, au Nouveau-Mexique, ont récemment dû être détruits parce que leur lait était contaminé à moins de six parties par milliard.

L'étude s'est concentrée sur la zone autour du lac Holloman, située entre la base aérienne de Holloman et le parc national de White Sands, au milieu du vaste bassin sec de Tularosa. Le lac fait partie d'un système de bassins de captage des eaux usées créé par l'Armée de l'Air.

"Comme ces grandes zones humides sont les seules de la région, elles sont extrêmement attractives pour la faune", a déclaré Christopher Witt, directeur du MSB et professeur de biologie, et auteur principal de l'étude.

"Holloman est l'une des trois zones humides les plus importantes du Nouveau-Mexique pour les oiseaux d'eau migrateurs :plus de 100 espèces et des dizaines de milliers d'individus utilisent ces habitats chaque année", a expliqué Witt. "Les zones humides sont également largement utilisées par les gens à des fins récréatives et de chasse."

On pense que la principale cause de contamination est la mousse anti-incendie déployée pendant des décennies par l’US Air Force. La mousse contenait un mélange de PFAS toxiques qui ont depuis été progressivement retirés de la fabrication. À partir des années 1970 environ, la mousse a été largement utilisée pour les exercices d’entraînement sur les installations militaires. À Holloman A.F.B., les eaux de ruissellement se déversaient dans les captages d'eaux usées.

"Les composés PFAS sont très stables, ils s'accumulent donc simplement dans l'eau et la boue", a déclaré Jean-Luc Cartron, associé de recherche à la Division des mammifères du MSB et professeur de recherche au Département de biologie, co-auteur de l'étude. "Ces substances se lient également aux protéines, elles sont donc facilement absorbées par les créatures vivantes et transmises ensuite dans la chaîne alimentaire."

Pour comprendre le mouvement des PFAS dans le réseau trophique du lac Holloman, l'équipe de recherche a effectué plus de 2 000 mesures, testant les différents composés dans différentes espèces et types de tissus. L'équipe s'est concentrée sur les oiseaux aquatiques en raison de leur forte exposition à l'eau contaminée et parce qu'ils sont recherchés par les chasseurs.

Un ensemble de rongeurs du désert des environs a également été testé car ils ne seraient pas directement exposés à l’eau; ainsi, leur contamination potentielle révélerait d’autres voies de déplacement des PFAS.

Remarquablement, l'équipe a constaté que les espèces aquatiques et terrestres avaient tendance à être fortement contaminées.

"Il y avait des différences entre les espèces dans la quantité de chaque PFAS qu'elles contenaient, reflétant des différences dans leurs habitats, leur régime alimentaire et leur physiologie", a déclaré Chauncey Gadek, co-auteur de l'étude et doctorant. étudiant au département de biologie. "En fin de compte, ces différences illustrent les différentes voies par lesquelles les PFAS peuvent se déplacer dans les écosystèmes et s'accumuler chez diverses espèces, y compris les humains."

Travailler avec les collections d’histoire naturelle du MSB a présenté plusieurs avantages pour cette étude. Par exemple, l’équipe a pu détecter la présence de PFAS dans des spécimens de rongeurs collectés sur la base aérienne de Holloman en 1994 pour un autre projet de recherche. Les tissus de ces rongeurs de 1994 avaient été parfaitement conservés dans la Division des ressources génomiques du MSB, une installation de cryocollection de classe mondiale.

L'histoire de la mousse anti-incendie suggère que le Holloman A.F.B. les zones humides auraient dû être contaminées par les PFAS depuis les années 1970. Comme prévu, les spécimens de 1994 étaient remplis de PFAS.

"En fait, l'individu le plus contaminé de l'étude était un spécimen de souris à pattes blanches datant de 1994", a déclaré Jon Dunnum, co-auteur et responsable principal de la collection MSB dans la Division des mammifères. "Ces résultats démontrent que la contamination des tissus d'animaux sauvages à Holloman est extraordinairement élevée depuis au moins trois décennies."

"Les collections d'histoire naturelle occupent une position unique pour documenter l'état ou la santé des populations dans l'espace et dans le temps", a déclaré le professeur distingué de biologie Joseph Cook, co-auteur de l'étude et conservateur des mammifères au MSB. "Cette étude illustre la manière dont les collections de musées fournissent des informations essentielles sur notre planète en évolution, car les spécimens sont utilisés pour résoudre divers problèmes environnementaux et sociétaux."

La chasse est populaire au lac Holloman ainsi que dans la région environnante. La nouvelle étude a montré que la consommation de gibier sauvage provenant du site pourrait être nocive. Sur la base des concentrations moyennes de PFAS trouvées dans la viande de canard du site, il ne serait jamais conseillé d'en consommer jusqu'à un seul gramme (à titre de comparaison, un centime américain pèse 2,5 grammes).

Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour comprendre le degré de risque que la pollution par les PFAS représente pour la santé humaine dans la région. Par exemple, l'exposition peut se produire en respirant des particules soufflées par le vent ou en consommant de la viande d'oryx ou du bétail en liberté qui fréquente également la région.

Les zones humides isolées du désert qui forment une oasis pour les animaux ont également agi comme un piège pour l'accumulation de contaminants.

"La création de cet écosystème de zones humides productives a été formidable pour la biodiversité. Il est donc essentiel que nous continuions à mener des recherches susceptibles de contribuer à son rétablissement", a déclaré Witt.

Plus d'informations : Christopher C. Witt et al, Niveaux extraordinaires de substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) chez les animaux vertébrés dans une oasis du désert du Nouveau-Mexique :voies multiples d'exposition de la faune et de l'homme, Recherche environnementale (2024). DOI :10.1016/j.envres.2024.118229

Fourni par l'Université du Nouveau-Mexique