Des scientifiques identifient des bioindicateurs potentiels pour surveiller la pollution plastique dans l’océan Pacifique Nord

Avec environ 8 millions de tonnes métriques de déchets plastiques qui s’échappent dans nos océans chaque année, la pollution plastique affecte négativement l’environnement, le climat et même notre santé. De nombreux produits en plastique se décomposent dans l’océan et sont ingérés par la faune marine. Les scientifiques peuvent étudier ces organismes en tant que bioindicateurs potentiels pour mesurer la quantité de plastique existant dans différentes régions océaniques et aider à évaluer la santé globale de l’environnement marin.

Pour faire avancer ces efforts, plusieurs organismes de recherche, dont le National Institute of Standards and Technology (NIST), ont mené une méta-analyse, dans laquelle ils ont analysé statistiquement et combiné la littérature scientifique actuelle pour identifier les espèces marines clés pour surveiller la pollution plastique dans le Nord. Océan Pacifique. L’étude fournit un cadre systématique pour la collecte de données sur ces espèces marines afin de minimiser la variabilité des résultats observés entre les différentes organisations. Les résultats contribueront à améliorer les informations importantes pour comprendre l’étendue de la pollution plastique dans l’océan Pacifique Nord, l’efficacité des mesures de réduction du plastique et les impacts possibles sur la faune.

Les chercheurs ont publié leurs découvertes dans la revue scientifique Pollution environnementale.

« La communauté scientifique dispose d’une quantité incroyable de données sur les espèces marines qui ingèrent jusqu’à présent la pollution plastique. Il est impératif de synthétiser ces données et de les transformer en connaissances qui peuvent nous aider à comprendre et à atténuer ce problème », a déclaré Matthew Savoca, chercheur à Hopkins Marine Station de l’Université de Stanford à Pacific Grove, en Californie.

La pollution plastique est un problème qui touche tous les océans du monde. Les chercheurs se sont concentrés sur l’océan Pacifique Nord car ils font partie d’un groupe de travail relevant d’une organisation scientifique multinationale connue sous le nom de North Pacific Marine Science Organization (PICES) qui coordonne la recherche dans la région. Site du « Great Pacific Garbage Patch », le Pacifique Nord est une région océanique qui est l’une des plus touchées par la pollution plastique, ce qui souligne encore l’importance de l’étude.

En procédant à une analyse documentaire approfondie, les chercheurs ont utilisé une analyse statistique des informations clés extraites d’articles de recherche sur divers groupes d’animaux marins, tels que les invertébrés, les poissons, les oiseaux de mer, les mammifères marins et les tortues marines.

La collaboration s’est concentrée sur les espèces de la faune marine qui sont déjà connues pour ingérer la pollution plastique. « Ces animaux se nourrissent dans l’océan, ingèrent le plastique et nous le ramènent. Cela facilite le travail humain de surveillance de la pollution plastique. Nous utilisons au mieux les animaux qui sont déjà morts pour diverses raisons et nous collectons leurs données », a déclaré Jennifer Lynch, chercheuse au NIST.

À l’aide d’une grille de notation modifiée par rapport à celle utilisée par un groupe de travail des Nations Unies, les chercheurs ont évalué 352 espèces marines différentes et en ont identifié 12 comme les meilleurs bioindicateurs potentiels pour le Pacifique Nord.

Ces meilleurs bioindicateurs allaient de l’huître du Pacifique et de la lancette à long nez à la tortue verte et à l’albatros à pieds noirs. Parmi les espèces mises en évidence, il y en a quelques-unes qui n’avaient pas été identifiées auparavant comme des bioindicateurs potentiels, comme la palourde japonaise, plusieurs espèces d’anchois et un petit oiseau de mer connu sous le nom de pétrel de Leach.

Les critères pour que les espèces servent de bioindicateurs comprenaient une variété de facteurs, tels que leur distribution dans l’ensemble de l’océan, à la fois dans le Pacifique Nord et dans le monde, et si elles sont consommées par les humains.

« Il y a une poignée de choses qui font un bon bioindicateur », a déclaré Savoca. « La première chose est l’accessibilité : est-il facile d’obtenir des échantillons de ces espèces ? Deuxièmement, nous recherchons des espèces touchées par le plastique. Nous recherchons des changements dans la pollution plastique au fil du temps pour déterminer si les choses s’aggravent ou s’améliorent. »

En même temps, a déclaré Lynch, « nous reconnaissons qu’il n’y a pas une seule espèce qui peut tout couvrir. Lorsque les tortues de mer se nourrissent, elles peuvent révéler la présence de certains plastiques. Mais les bivalves, comme les moules et les palourdes, pourraient être de meilleurs bioindicateurs pour d’autres plastiques près du fond marin. » En outre, différentes espèces peuvent être des experts pour détecter la présence de plastiques d’une taille particulière, qu’il s’agisse de morceaux de plastique visibles ou de microfibres presque invisibles.

Un autre élément clé de l’étude consistait à élaborer des plans de surveillance pour ces espèces marines. Les auteurs incluent des recommandations sur la fréquence de collecte des échantillons (au moins une fois par an), le nombre d’échantillons prélevés et la meilleure façon de les collecter et de les stocker. Les chercheurs ont proposé de nouveaux plans de surveillance ainsi que ceux déjà utilisés par d’autres organisations.

Par exemple, pour la surveillance des tortues marines, les auteurs recommandent un projet existant appelé Biological and Environmental Monitoring and Archival of Sea Turtle Tissues (BEMAST) qui est une collaboration entre le NIST, la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et le US Geological Survey (USGS ).

Les tortues marines surveillées par le BEMAST ont été accidentellement capturées et tuées par des engins de pêche dans toute la région hawaïenne de pêche à la palangre. Les scientifiques peuvent ensuite effectuer des examens post-mortem du tractus gastro-intestinal des tortues pour révéler et quantifier les plastiques que les tortues avaient mangés pendant deux à trois semaines avant de mourir. À l’aide de diverses techniques de laboratoire, ils peuvent analyser ces plastiques pour recueillir des données sur la couleur, la forme, la taille, la masse, le type de polymère et les marques qui indiquent les sources des déchets plastiques.

Pour chaque catégorie d’espèces marines, les chercheurs recommandent un plan de suivi détaillé afin que si d’autres organisations utilisent ces méthodes, il y ait une cohérence dans les résultats obtenus. En outre, les plans de surveillance peuvent être utiles aux décideurs politiques en servant d’étapes potentielles d’atténuation de la pollution plastique.

Cette étude fait partie d’une série d’articles qui se concentrent chacun sur différents aspects de la surveillance des quantités de pollution plastique dans l’océan Pacifique Nord. Préparés par des chercheurs du groupe de travail PICES, les articles explorent la pollution plastique dans l’eau de mer et le long des côtes en plus des bioindicateurs.

Pour ce qui se profile à l’horizon, « la prochaine étape consiste à lancer de nouveaux programmes de surveillance en plus de maintenir ceux qui existent déjà. Nous devons penser à transformer ce que nous proposons dans le document en réalité », a déclaré Savoca.