Lorsque des effluents industriels contenant des niveaux élevés de métaux lourds sont déversés dans les corps des poissons, ils constituent une menace sérieuse pour les écosystèmes aquatiques. L’un de ces métaux lourds, le zinc, est requis par les organismes en quantités infimes, mais s’il s’accumule à des concentrations plus élevées, le zinc peut déclencher un stress oxydatif dans le corps du poisson. Cela provoque des dommages métaboliques, physiologiques et cellulaires, y compris la dégénérescence des protéines et éventuellement la mort cellulaire. De plus, les humains qui consomment ce poisson sont également exposés à un niveau élevé de zinc, entraînant des conséquences tout aussi dangereuses pour le corps humain.
Alors que la solution idéale à ce problème serait de contrôler le rejet d’effluents dans les plans d’eau, il existe un autre moyen. Le maintien de paramètres de qualité de l’eau idéaux, comme la dureté (c’est-à-dire le niveau de certains ions chargés positivement, comme les ions calcium et magnésium, dans l’eau), peut inhiber l’absorption des métaux lourds chez les poissons et, par extension, réduire notre exposition à ces contaminants.
Comme en témoigne une nouvelle étude publiée dans Antioxydants, des scientifiques de la Korea Maritime and Ocean University (KMOU) décrivent comment l’absorption du zinc et le stress toxique chez les poissons rouges changent à différentes concentrations de zinc et de dureté de l’eau. « Par rapport à l’eau de mer, l’eau douce a une concentration en ions plus faible, ce qui augmente son risque de contamination par les métaux lourds. Par conséquent, nous avons voulu explorer la possibilité de réduire cette toxicité chez les poissons en régulant la dureté de l’eau », explique le Dr Cheol Young Choi, professeur. au KMOU et scientifique principal de cette étude.
L’équipe du Dr Choi a évalué les principaux marqueurs antioxydants et la capacité antioxydante totale, qui indiquent le degré de stress oxydatif dans le corps. L’équipe a également effectué des essais de marquage terminal de désoxynucléotidyl transférase dUTP (TUNEL) pour déterminer la gravité de l’apoptose dans le foie, où la réponse antioxydante est la plus aiguë. Ils ont étudié la progression du stress oxydatif chez les poissons rouges exposés à de l’eau ayant des concentrations croissantes de zinc (plus un groupe témoin sans aucune exposition au zinc) sur une période de 14 jours. L’équipe a également ajusté la dureté de cette eau avec du carbonate de calcium.
Les résultats ont montré une différence significative dans l’accumulation et la toxicité du zinc chez les poissons qui avaient été exposés à différentes concentrations de zinc et niveaux de dureté de l’eau. Les poissons exposés à la plus forte concentration de zinc ont montré le plus d’accumulation et de stress oxydatif sur 14 jours. Cependant, pour les mêmes concentrations et la même durée, l’accumulation de zinc et les marqueurs de stress étaient significativement plus faibles chez les poissons qui étaient gardés en eau dure ou très dure. De même, les tests TUNEL ont montré plus de dégénérescence cellulaire et de mort chez les poissons exposés au zinc, qui diminuaient avec l’augmentation de la dureté de l’eau.
Cette étude démontre l’efficacité d’une dureté de l’eau plus élevée pour réduire le stress oxydatif et la bioaccumulation du zinc chez les poissons. « Les métaux lourds bioaccumulés sont dangereux, non seulement pour les poissons, mais aussi pour les humains qui consomment plus tard ces poissons. Notre étude propose une solution écologique à ce problème. Espérons que cela ouvrira la voie à de nouvelles recherches explorant la contribution d’autres qualités de l’eau. paramètres, comme la température et le pH, pour réduire l’accumulation de métaux lourds dans les organismes aquatiques », explique le Dr Choi.
Cheol Young Choi et al, La dureté de l’eau peut réduire l’accumulation et le stress oxydatif du zinc chez les poissons rouges, Carassius auratus, Antioxydants (2022). DOI : 10.3390/antiox11040715
Fourni par National Korea Maritime and Ocean University