EcoPlastOC : Ecotoxicologie des microPlastiques d'Origine Continentale

EcoPlastOC : Ecotoxicologie des microPlastiques d'Origine Continentale

Les microplastiques (MPs) soulèvent de nouvelles questions quant à leurs impacts sur la santé des écosystèmes. Parmi les contributions majeures à la contamination des sols par les MPs, on constate notamment le secteur agricole et/ou horticole par l’usage et la fragmentation de macroplastiques (couvertures de sol, bâches d’ensilage…). Cette pollution étant globale, il est donc nécessaire de prendre en compte l’identification, le devenir et l’impact des MP dans un continuum sol-milieu aquatique, qui constitue une thématique encore peu explorée. Malgré des connaissances nouvelles sur l’occurrence des MPs dans l’environnement, les connaissances sur la pression que font peser ces contaminants sur le biote restent largement fragmentaires. Les travaux récents font apparaitre le manque d’information sur : les effets à différents niveaux organisationnels, la question des faibles doses, les effets d’échantillons de MPs environnementaux et de petites tailles, susceptible d’interagir avec les organismes situés en bas des chaînes trophiques. 

L’objectif de ce projet est de pallier à ces manques en étudiant les effets écotoxicologiques de MPs représentatifs de ceux retrouvés dans le compartiment terrestre sur différents organismes des compartiments terrestre (nématodes, végétaux) et estuarien (mollusques bivalves). L’effort sera porté sur la recherche d’effets au niveau moléculaire (expressions de gènes par analyses transcriptomiques), mais aussi au niveau individuel (critère de croissance et de reproduction ; comportement ; études multigénérationnelles). D’autre part, ce projet cherchera à renseigner sur les effets potentiels de particules plastiques selon 2 approches complémentaires : (i) une approche au laboratoire, où des MPs seront générés, caractérisés et utilisés pour les études en écotoxicologie et (ii) une approche in situ, où des MPs seront collectés à Angers, caractérisés et utilisés pour les études en écotoxicologie.

Le projet cherche à étudier à la fois des MPs issus de macrodéchets de plastiques collectés à Angers dans des sites considérés comme des « hot spots » en termes de pollution par les plastiques, mais abordera également la question des « bioplastiques » ou des plastiques biodégradables et/ou compostables. Nous privilégions les petits fragments plastiques (< 500 µm, voir sub-micronique) et des concentrations proches des concentrations environnementales. Concernant les échantillons issus du terrain, la purification sera réalisée d’une part via un protocole de digestion de la matière organique ainsi que par élimination des particules inorganiques. Les MPS seront analysés afin de déterminer les natures chimiques, l’état de vieillissement chimique et de fouling (FTIR­ATR, micro­FTIR), mais aussi les dimensions et formes (MEB), ainsi que la masse moyenne des MPS. Les effets toxiques des MPs pour le milieu terrestre seront étudiés sur deux organismes complémentaires et représentatifs du compartiment terrestre : le nématode (Caenorhabditis elegans), représentatif de la mésofaune (mortalité, croissance, reproduction) et les végétaux supérieurs (émergence et croissance). Concernant le milieu aquatique, l’écotoxicité des MPs sera évaluée sur les mollusques bivalves estuariens (Scrobicularia plana), aux niveaux moléculaire, cellulaire (biomarqueurs biochimiques, transcriptomique) et individuel (réserves énergétiques, enfouissement).