Même si la mortalité observée lors des tests était faible, une exposition à long terme peut avoir des effets nocifs sur la santé des organismes – et plus les fragments sont petits, plus le risque de dommages est élevé. Les effets cumulatifs peuvent être inquiétants même pour l’homme, mais comme il n’existe pas de législation en la matière, il n’y a pas non plus de suivi des conséquences possibles.
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Sont considérés microplastiques unités de moins de cinq millimètres de diamètre. Ces particules se retrouvent depuis les profondeurs de l’océan jusqu’aux lacs et rivières. Chaque type de plastique a une composition spécifique qui peut causer des dommages différents à l'organisme. Une recherche récemment publiée par le Laboratoire de limnologie du Département d'écologie de l'Institut des biosciences (IB) de l'USP propose différentes approches pour travailler avec ces fragments.
Amphipodes d'eau douce
Sous la direction du professeur Marcelo Pompêo, une des études (????????) a évalué l'exposition aux particules de PET, le polymère utilisé dans les bouteilles en plastique, sur la survie et les biomarqueurs du petit crustacé d'eau douce Hyalella azteca. Les résultats ont montré qu’il n’y avait pas de mortalité significative, mais plutôt un stress oxydatif, avec formation d’espèces réactives de l’oxygène, toxiques pour les organismes. Il s'agit d'une menace silencieuse, même dans les concentrations que l'on trouve aujourd'hui dans les rivières.
Cette étude et d'autres recherches récentes indiquent que microplastique Il est peut-être davantage associé à des dommages physiques qu’à des dommages chimiques, endommageant les cellules animales avec leurs formes irrégulières. Cela signifie que même de faibles concentrations peuvent provoquer des effets nocifs.
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larves de moustiques
Il existe également des recherches sur la fragmentation des plastiques par les organismes eux-mêmes, comme étude sur les larves de moustiques aquatiques (????????), publié cette année. Pour mener à bien cette tâche, les chercheurs se sont concentrés sur la toxicité des microparticules de polypropylène (PP) sur les larves de mouches aquatiques de l'espèce Chironomus sancticaroli. Ce plastique est souvent utilisé dans les récipients alimentaires munis de couvercles.
Comme d'autres recherches, les tests ont été réalisés avec des concentrations de polluants égales à celles actuellement trouvées et la mortalité des animaux exposés était faible, mais l'exposition au polypropylène a favorisé des changements physiologiques qui pourraient rendre l'organisme vulnérable aux maladies et aux infections.
Aucune solution en vue
L’objectif actuel des chercheurs est de développer des méthodes pour quantifier la présence de particules synthétiques dans l’environnement et quels seraient les niveaux sûrs de cette présence. Le manque de recherche de ce type rend impossible la surveillance de ce polluant et de plusieurs autres polluants présents dans l’eau. À cela s’ajoute le fait que les solutions existantes pour faire face pollution plastique ils n'ont toujours pas de résultats satisfaisants, comme le dit au Jornal da USP le chercheur Lucas Gonçalves Queiroz, l'un des écologistes responsables des articles.
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« Même ces sacs biodégradables, générés à partir de polymères naturels, seront fragmentés et formeront également des microplastiques. Prendre des initiatives est extrêmement important, mais il faut atteindre d’autres objectifs, comme le recyclage et la réduction de la dépendance aux combustibles fossiles, car une grande partie des plastiques sont obtenus à partir du pétrole.»
À propos de recyclage, Bárbara Rani-Borges, qui fait également partie de l'équipe de scientifiques du laboratoire, ajoute : « Lors du processus de recyclage, du CO2 [dioxyde de carbone] est également produit et le matériau va également se décomposer et générer des microplastiques. Le recyclage est très important pour la gestion des déchets solides, mais pour le problème des microplastiques, cela ne fera pas beaucoup de différence.
Le chercheur, qui a travaillé avec des bactéries et des champignons capables de biodégrader les plastiques, souligne que même ces initiatives ne constituent pas la solution au problème des microplastiques dans l'environnement. « [Les micro-organismes] ont besoin de conditions idéales de lumière, de température, de pH [d'acidité] et d'une série de facteurs peu susceptibles d'être trouvés dans l'environnement. Ce n'est pas non plus la solution car le compte ne se ferme pas. La quantité de plastique produite chaque année est très importante et l’efficacité de ces organismes capables d’induire une biodégradation est très faible. Il n’est pas possible de réaliser cela à l’échelle industrielle. »
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En plus de ses effets directs, le plastique peut également véhiculer d’autres contaminants incrustés dans les rainures et les pores, tels que les pesticides et les médicaments. De même, certains champignons et bactéries responsables de maladies peuvent coloniser sa surface. "C'est ce que certaines études appellent une plastisphère, un microécosystème."
Comment mesurer les dégâts
Pour réaliser des tests de toxicité, les chercheurs utilisent de petits invertébrés. «Nous exposons ces organismes à différentes concentrations et sommes capables de déterminer lesquels sont mortels et lesquels provoquent un effet toxique», explique Lucas Queiroz. Dans deux des études réalisées par le laboratoire, la mortalité et le stress oxydatif des organismes ont été évalués.
Lorsqu’un polluant pénètre dans l’organisme, il a tendance à former des espèces réactives de l’oxygène, qui sont toxiques. Les enzymes antioxydantes sont responsables de l’élimination de ces composés chimiques – et le corps subit un stress oxydatif lorsqu’il tente de combattre ces contaminants et doit produire plus d’enzymes que la normale. En augmentant ou en réduisant l’activité de ces enzymes, il est possible de connaître le niveau d’exposition aux particules nocives.
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Il existe également d'autres mesures importantes. « Nous quantifions les particules qui ont été ingérées. Certaines de nos études évaluent également la vitesse de sortie des particules, car certaines peuvent rester piégées dans le corps. Selon la durée de rétention de cette particule, on peut la considérer comme une bioaccumulation, mais elle doit êtrearia d'une étude spécifique pour cela», définit Bárbara Borges.
Fragmenté
Une particule plus petite est généralement plus préoccupante qu’une particule plus grosse, car plus la surface de contact relative est grande, plus le niveau de toxicité est élevé. « Cette petite bouteille d'eau que nous consommons il y a 20 ans se trouve quelque part et, plus elle vieillit, plus elle se dégrade à cause des conditions environnementales. Cela se transformera en millions de particules microplastiques», prévient le chercheur. Journal de l'USP. La tendance est à une réduction continue de ces particules. Il existe une série de facteurs environnementaux qui affaiblissent le matériau et le font se dégrader en morceaux plus petits, comme la lumière du soleil, l'exposition à l'eau et le frottement avec la terre et les pierres, etc.ariaconditions de température.
Un cube mesurant 3 centimètres de côté aurait une superficie totale de 54 centimètres carrés. Pour calculer cette aire, on additionne les aires des six côtés du cube. Chaque côté a une superficie de neuf centimètres carrés (3 fois 3 centimètres de chaque côté). En multipliant six par neuf, nous obtenons une surface de contact totale de 54 centimètres carrés.
Si la même pièce était fragmentée en cubes de 1 centimètre, elle ferait au total 162 centimètres carrés, soit une surface de contact trois fois plus grande. Pour calculer cette aire, nous additionnons les aires totales de chaque côté des plus petits cubes – 1 centimètre carré. Comme il y a six côtés et 27 cubes plus petits, nous avons un total de 162 (6 fois 27) centimètres carrés, ce qui correspond à trois fois l'aire du plus grand cube (3 fois 54). Si le plastique contient des substances nocives, celles-ci sont plus facilement libérées par des fragments plus petits.
Lorsque les morceaux sont très petits, de l’ordre du nanomètre (0,000001 millimètres), ils peuvent s’accumuler dans l’organisme. "Plus elle est petite, plus il est facile pour cette particule de traverser les barrières cellulaires, d'atteindre d'autres organes et de se loger", explique le chercheur.
Le plastique est tout matériau fabriqué industriellement dont la plasticité lui permet d'être moulé sous diverses formes. Selon un rapport de 2021 du Programme des Nations Unies pour l'environnement (PNUE), il représente 85% des déchets trouvés dans les océans, où coulent les rivières. Les plastiques les plus courants dans l'environnement sont le plastique PE (polyéthylène), le plastique PP (polypropylène), le PET (polytéréphtalate d'éthylène), la mousse de polystyrène (polystyrène) et le PVC (chlorure de polyvinyle). Ensemble, ils représentent environ 70 % des plastiques trouvés, mais cela dépend de l'échantillon.
Bárbara Borges ajoute que le lavage de vêtements en matière synthétique, surtout à haute température, libère des milliers de fibres de polyester, qui sont également des microplastiques. Même si elle ne considère pas cela comme une solution, la scientifique souligne l’importance de la législation pour résoudre le problème.
« Il est important de recycler nos déchets, de réduire la quantité de plastique que nous consommons au quotidien, de prêter davantage attention à la quantité de déchets que nous produisons et d’essayer de trouver un moyen de réduire cette quantité, mais nous avons besoin de lois plus strictes. » Lucas Queiroz souligne que même si, à partir d'aujourd'hui, on ne produit plus de plastique, le problème persiste déjàaria pour les générations. « Ce que nous avons aujourd’hui dans l’environnement est suffisamment de plastique pour produire des microplastiques pendant des centaines de milliers d’années. »
(Avec le Journal de l'USP)
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