Un. morceau de fibre microplastique est montré au microscope avec un biofilm (bleu flou) et des agents pathogènes T. gondii (point bleu) et giardia (point vert). Crédit : Karen Shapiro, UC Davis
Les pathogènes peuvent faire du stop sur le plastique pour atteindre la mer
Selon une nouvelle étude de l’Université de Californie, Davis, les microplastiques sont un moyen pour les parasites terrestres d’atteindre l’océan, avec des ramifications potentielles pour la santé humaine et la faune.
L’étude, publiée aujourd’hui (26 avril 2022) dans la revue Scientific Reportsest la première à établir un lien entre les microplastiques présents dans l’océan et les agents pathogènes terrestres. L’étude révèle que les microplastiques peuvent faciliter la concentration des agents pathogènes dans les zones de l’océan contaminées par le plastique.
Les pathogènes étudiés-Toxoplasma gondii, Cryptosporidium (Crypto) et Giardia-peuvent infecter aussi bien les humains que les animaux. Ils sont reconnus par l’Organisation mondiale de la santé comme des causes sous-estimées de maladies liées à la consommation de coquillages et sont présents dans tous les océans.
“Il est facile pour les gens d’écarter les problèmes de plastique comme quelque chose qui n’a pas d’importance pour eux, comme “Je ne suis pas une tortue dans l’océan, je ne vais pas m’étouffer avec ce truc”, a déclaré l’auteur correspondant Karen Shapiro, experte en maladies infectieuses et professeur associé à l’école de médecine vétérinaire de l’UC Davis. “Mais une fois que l’on commence à parler de maladie et de santé, on a plus de pouvoir pour mettre en œuvre des changements. Les microplastiques peuvent en fait déplacer des germes, et ces germes finissent par se retrouver dans notre eau et notre alimentation.”
Un morceau de fibre microplastique et des agents pathogènes avec biofilm (bleu flou). Les agents pathogènes représentés sont T. gondii (point bleu) et giardia (point vert). Crédit : Karen Shapiro, UC Davis
Un problème humain et animal
Les microplastiques sont de minuscules particules de plastique de moins de 5 millimètres, pas plus grosses qu’un grain de riz. Elles ont contaminé des eaux aussi éloignées que l’Antarctique. Les résultats de l’étude indiquent qu’en faisant de l’auto-stop sur les microplastiques, les agents pathogènes peuvent se disperser dans l’océan, atteignant des endroits où un parasite terrestre ne se trouverait normalement jamais.
T. gondii, un parasite que l’on ne trouve que dans le caca de chat, a infecté de nombreuses espèces océaniques avec la maladie de la toxoplasmose. UC Davis et ses partenaires ont un longue histoire de recherches reliant le parasite à la mort de loutres de mer. Il a également tué des espèces sauvages gravement menacées, notamment des dauphins d’Hector et des phoques moines d’Hawaï. Chez l’homme, la toxoplasmose peut provoquer des maladies à vie, ainsi que des troubles du développement et de la reproduction.
Crypto et giardia provoquent des maladies gastro-intestinales et peuvent être mortelles chez les jeunes enfants et les personnes immunodéprimées.
“C’est vraiment un problème qui touche à la fois les humains et les animaux”, a déclaré le premier auteur Emma Zhang, étudiante en quatrième année de médecine vétérinaire à l’école de médecine vétérinaire de l’UC Davis. “Il souligne l’importance d’une approche “One Health” qui nécessite une collaboration entre les disciplines humaines, fauniques et environnementales. Nous dépendons tous de l’environnement océanique. “
Emma Zhang, premier auteur d’une étude reliant les microplastiques et les agents pathogènes dans l’océan, travaille en laboratoire à l’Université de Californie, Davis. Crédit : avec l’aimable autorisation d’Emma Zhang, UC Davis.
Microbilles et microfibres
Pour l’étude, les auteurs ont mené des expériences en laboratoire pour vérifier si les agents pathogènes sélectionnés peuvent s’associer aux plastiques dans l’eau de mer. Ils ont utilisé deux types de microplastiques différents : des microbilles de polyéthylène et des microfibres de polyester. Les microbilles se trouvent souvent dans les cosmétiques, tels que les exfoliants et les nettoyants, tandis que les microfibres sont présentes dans les vêtements et les filets de pêche.
Les scientifiques ont constaté que davantage de parasites adhéraient aux microfibres qu’aux microbilles, bien que les deux types de plastique puissent transporter des agents pathogènes terrestres. Les particules de microfibres sont courantes dans les eaux californiennes et ont été retrouvées dans des coquillages.
Une voie pour les agents pathogènes
Selon les auteurs, le plastique facilite l’accès des agents pathogènes à la vie marine de plusieurs façons, selon que les particules de plastique coulent ou flottent.
Les microplastiques qui flottent à la surface peuvent parcourir de longues distances et propager les agents pathogènes loin de leurs sources terrestres. Les plastiques qui coulent peuvent concentrer les agents pathogènes dans l’environnement benthique, près du fond de la mer. C’est là queDes animaux filtreurs comme le zooplancton, les palourdes, les moules, les huîtres, les ormeaux et d’autres coquillages y vivent, ce qui augmente la probabilité qu’ils ingèrent du plastique et des agents pathogènes.
“Lorsque les plastiques sont jetés, ils trompent les invertébrés”, a déclaré Shapiro. “Nous modifions les réseaux alimentaires naturels en introduisant ce matériau fabriqué par l’homme qui peut également introduire des parasites mortels.”
Réduire le plastique
La coauteure Chelsea Rochman, experte en pollution plastique et professeure adjointe d’écologie à l’Université de Toronto, a déclaré qu’il existe plusieurs façons pour les humains de contribuer à réduire les impacts des microplastiques dans l’océan. Elle note que les microfibres sont couramment jetées dans les machines à laver et peuvent atteindre les cours d’eau via les systèmes d’évacuation des eaux usées.
“Ce travail démontre l’importance de prévenir les sources de microplastiques dans nos océans”, a déclaré Rochman. “Les stratégies d’atténuation comprennent des filtres sur les machines à laver, des filtres sur les séchoirs, des cellules de biorétention ou d’autres technologies pour traiter les eaux pluviales, et les meilleures pratiques de gestion pour empêcher le rejet de microplastiques par les industries du plastique et les chantiers de construction.”
Référence : “Association de parasites protozoaires zoonotiques avec des microplastiques dans l’eau de mer et implications pour la santé humaine et la faune” par Emma Zhang, Minji Kim, Lezlie Rueda, Chelsea Rochman, Elizabeth VanWormer, James Moore et Karen Shapiro, 26 avril 2022, Rapports scientifiques.
DOI: 10.1038/s41598-022-10485-5
Les autres co-auteurs sont Minji Kim, Lezlie Rueda et James Moore de l’UC Davis, et Elizabeth VanWormer de l’Université du Nebraska.
L’étude a été financée par le Conseil de protection des océans et le programme California Sea Grant, le soutien financier des étudiants étant assuré par le programme STAR (Students Training in Advanced Research) de l’école de médecine vétérinaire de l’UC Davis.
