Les effets délétères des nanoplastiques sur les coraux et leurs algues symbiotiques

par | Mar. 21, 2022

Parmi les stress globaux qui touchent les coraux constructeurs de récif, affectant leur santé et pouvant conduire à des épisodes de blanchissement massif, la pollution plastique représente une menace majeure et croissante : la quantité de déchets plastiques retrouvée dans les mers et les océans pourrait atteindre 29 millions de tonnes par an d'ici 2040.

L’étude que vient de publier le Centre Scientifique de Monaco identifie une nouvelle menace : l’augmentation de la température de l’eau de mer favorise la fixation de bactéries pathogènes sur les surfaces plastiques et accroît les risques infectieux.

Le programme d’étude conduit sur Vibrio parahaemolyticus responsable d’intoxications alimentaires parfois très sévères, montre « que sous l’effet du réchauffement de l’eau de mer, cette bactérie marine passe d’un état de dormance à un état d’activation…» précise le Dr. Dorota Czerucka, directrice de recherche au sein de l’équipe écosystème et immunité du Centre Scientifique de Monaco. « Dans ces conditions, la surexpression de facteurs de virulence lui permet de produire des protéines impliquées dans la formation du biofilm – sa capacité à coloniser des surfaces – et des adhésines – molécules de fixation, première étape de l’adhésion à une cellule pour l’infecter -. »

 

 

Dans cette étude, mise en place avec le Dr Eric Béraud chargé de recherche au CSM,  deux populations d’algues symbiotiques en culture ont été exposées à des concentrations de nanoplastiques allant de 0 à 0,5 mg/L (polystyrène 20 nm). De plus, l’effet des NPs a également été directement testé sur le corail Stylophora pistillata et ses algues symbiotiques.

Cette première étude exhaustive sur l’impact de la pollution des NPs sur les coraux, a permis de mettre en évidence les effets préjudiciables à la fois pour les algues et pour l’association corail-algue. En culture, la photosynthèse des algues a été impactée à des concentrations de nanoplastiques aussi faibles que 0,005 mg/car les algues ont subit un stress oxydatif et des dommages cellulaires à cette même concentration. L’exposition du corail aux NPs a induit un blanchissement important (perte des algues symbiotiques), et un stress oxydatif chez le corail hôte. 

« Les nanoplastiques représentent une menace très particulière… » précise le Dr Pagès : « …leur taille leur permet de passer au travers les membranes et dentrer dans les tissus des coraux jusque’aux algues. Débute ainsi un processus délétère de contamination des organes vitaux et daltération du cycle de photosynthèse. Lalgue meurt. Les nanoparticules peuvent aussi passer dans le biomineral et le contaminer. »

Par ailleurs, le plancton peut être également contaminé par les NPs, comme les algues. Or il constitue la nourriture de base du corail. Une nourriture potentiellement contaminée. 

À l’avenir, la persistance des coraux constructeurs de récif pourrait être gravement affectée par les effets cumulatifs de plusieurs formes de stress environnementaux (réchauffement, acidification, pollutions) mais aussi comme le montre cette étude, de plusieurs modalités d’agression par un même polluant.

L’intégralité de la publication est à retrouver ici : 

Marangoni L. F. B., Béraud É., Ferrier-Pagès C. (2021). Polystyrene nanoplastics impair the photosynthetic capacities of Symbiodiniaceae and promote coral bleaching. Science of The Total Environment. Volume 815, 1 April 2022, 152136

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969721072120