De petits crustacés fragmentent les microplastiques en 4 jours

Un petit crustacé d’Irlande peut fragmenter les microplastiques en minuscules particules en quelques jours seulement, beaucoup plus rapidement qu’on ne l’avait estimé auparavant. Cela souligne le potentiel des espèces d’eau douce et marines à fragmenter rapidement les microplastiques, mais cela ne nous débarrassera pas pour autant du plastique de sitôt.

De précédentes recherches avaient montré que la décomposition des plastiques dans les écosystèmes marins se fait principalement par des processus lents, tels que la décomposition par les vagues ou par une exposition prolongée à la lumière du soleil. Mais ce n’est pas nécessairement le cas, comme le montre cette nouvelle étude.

Des chercheurs du Collège universitaire de Cork, en Irlande, ont découvert qu’un crustacé « très commun », appelé Gammarus duebeni, que l’on trouve dans les cours d’eau irlandais, peut décomposer les microplastiques (inférieurs à 5 mm) en moins de 100 heures et les transformer en nanoplastiques, des morceaux qui mesurent moins d’un micromètre.

Selon l’auteur principal Alicia Mateos-Cárdenas :

Lorsque j’ai commencé à étudier ce phénomène il y a 3 ans, cela paraissait tellement fou que des animaux aussi petits puissent fragmenter les plastiques, mais nos recherches montrent que les fragments de plastique représentaient près de 66% de toutes les particules microplastiques observées et accumulées dans les intestins de ces animaux.

Pour cette expérience, Alicia Mateos-Cárdenas et son équipe ont utilisé des microbilles sphériques de polyéthylène, un polymère commun que l’on trouve dans les bouteilles en plastique. Chacune des microbilles était marquée d’un colorant fluorescent, ce qui permettait de suivre au microscope l’ingestion et la fragmentation.

Les microbilles ont été décomposées par les crustacés en nanoplastiques qui mesuraient moins d’un millième de millimètre, comme l’ont montré les résultats. Les chercheurs ont trouvé d’autres fragments en exposant le crustacé à une forte concentration de microplastiques pendant quatre jours.

Image du haut : les amphipodes d’eau douce Gammarus duebeni et leur source de nourriture végétale Lemna minor. L’image en bas à gauche montre deux microplastiques fragmentés dans l’intestin d’un amphipode. L’image en bas à droite montre un fragment de nanoplastique dans l’intestin d’un amphipode. (Alicia Mateos-Cárdenas)

L’étude a montré que la proportion de petits fragments de plastique était à son maximum lorsque les amphipodes avaient été purgés dans de l’eau pure en présence de leur nourriture, une matière végétale, ce qui indique que la fragmentation biologique pourrait être étroitement liée au processus d’alimentation.

Selon Mateos-Cárdenas :

Nous avons vu que les amphipodes ingèrent ces particules de plastique, les broyant avec leurs mandibules lorsqu’ils les mangent et les transmettent au système digestif, mais nous ne comprenons pas encore comment ces animaux décomposent le plastique. Nous devons étudier le mécanisme réel de cette fragmentation biologique.

En plus d’aider les chercheurs à comprendre comment le plastique se décompose dans les écosystèmes marins, les résultats peuvent également être très utiles pour les études de modélisation du plastique. La fragmentation biologique n’est actuellement pas prise en compte dans le devenir des plastiques dans l’environnement, ont fait valoir les chercheurs, qui appellent à des recherches plus approfondies sur la capacité des créatures à produire des fragments de plastique par des processus digestifs.

L’étude publiée dans Scientific Reports : Rapid fragmentation of microplastics by the freshwater amphipod Gammarus duebeni (Lillj.) et présentée sur le site de l’University College Cork : UCC researchers make major, concerning, microplastics discovery.