Les organismes unicellulaires à coquille calcaire, appelés foraminifères, contribuent de manière significative à la formation de sable déposé sur les plages, les îles et les zones côtières. Des chercheurs du Centre Leibniz de recherche marine tropicale (ZMT) ont découvert pour la première fois que les foraminifères peuvent absorber de minuscules particules de plastique et les incorporer dans leurs coquilles calcaires. Les résultats ont été publiés dans Rapports scientifiques et Lettres de limnologie et d’océanographie.
Les plages tropicales d’un blanc éclatant sont des destinations convoitées pour de nombreux amateurs de loisirs. Mais comment perçoit-on de telles plages si l’on doit craindre qu’elles soient constituées dans une proportion non négligeable de micro- et nanoplastiques invisibles à nos yeux ?
Les plages tropicales sont principalement formées par des animaux marins calcifiants tels que les coraux, les moules et les escargots. Le fait que les coraux incorporent des microplastiques dans leur squelette calcaire a déjà été prouvé par des études. Dans certaines régions du monde, cependant, comme l’Indonésie, les Philippines et l’Australie, de nombreuses plages sont constituées en grande partie de coquilles calcaires de foraminifères. Ce sont des organismes unicellulaires, d’une taille de quelques millimètres et dotés d’une coquille calcaire protectrice, que l’on peut trouver dans les zones côtières chaudes et peu profondes du monde entier.
Les minuscules particules de plastique, telles qu’elles sont produites à partir de nos déchets plastiques par frottement, sel, bactéries ou lumière UV partout dans l’océan, se retrouvent-elles également dans les foraminifères ? C’était la question d’une équipe de chercheurs marins du ZMT. Étant donné que les foraminifères se trouvent dans les océans du monde entier, leurs coquilles formant non seulement du sable de plage mais aussi de grandes parties des sédiments sur le fond marin et solidifiant la structure des récifs coralliens, il est important de comprendre comment les organismes unicellulaires traitent les petites particules de plastique.
« Les foraminifères se nourrissent, entre autres, de microalgues ou de particules de matière organique qu’ils trouvent sur le fond marin. Les particules micro et nanoplastiques ont des tailles similaires et pourraient facilement être confondues avec de la nourriture potentielle », explique Marlena Joppien, première auteure des études.
Dans une série d’expériences, l’équipe du ZMT a exposé plusieurs centaines de foraminifères à des réservoirs d’eau de mer pendant plusieurs semaines. Ils les ont nourris en partie avec de minuscules particules micro- ou nanoplastiques, en partie avec des particules alimentaires naturelles ou un mélange des deux. Ils ont observé que si les foraminifères préféraient la nourriture naturelle, lorsque les deux étaient disponibles en même temps, ils mangeaient fréquemment des morceaux de plastique.
À l’aide d’un microscope à fluorescence, les chercheurs ont pu observer un grand nombre de particules nanoplastiques jaunes incandescentes dans les foraminifères. Bien que certains des organismes unicellulaires aient rejeté le plastique après les expériences d’alimentation, environ la moitié des foraminifères ont conservé la charge plastique à l’intérieur de la cellule.
Puis, après huit semaines, un microscope électronique à balayage avec un grossissement de 80 000x a révélé que de nombreux organismes unicellulaires avaient déjà incrusté les particules de plastique d’une couche de carbonate de calcium et étaient apparemment en train de les incorporer dans leur coquille.
« Donc, si les particules de plastique sont suffisamment petites, les foraminifères les prendront comme nourriture », rapporte Marleen Stuhr, co-auteur des études. « Pour l’environnement, cela pourrait avoir des avantages et des inconvénients. Par exemple, les billions de foraminifères sur le fond marin pourraient être un puits pour les nanoplastiques, un système qui élimine le plastique de l’océan. »
Un problème que le chercheur voit, cependant, est les impacts potentiels sur la santé des foraminifères. Sur les plages et dans les zones marines peu profondes, les coquilles de foraminifères sont souvent déposées à des densités élevées de plus de 1 kg par m2. Cependant, si les protozoaires échangent des particules de plastique avec leur nourriture naturelle et les incorporent dans leurs coquilles calcaires, leur forme physique, leur formation et leur stabilité pourraient être perturbées, avec des conséquences pour leur population dans son ensemble.
Cela, à son tour, pourrait avoir un impact à long terme sur les côtes et les îles, qui souffrent déjà fortement du poids de l’élévation du niveau de la mer et de l’érosion causée par des ondes de tempête de plus en plus fréquentes et puissantes.
Plus d’information:
Marlena Joppien et al, Incorporation de nanoplastiques dans un squelette d’organisme, Rapports scientifiques (2022). DOI : 10.1038/s41598-022-18547-4
Marlena Joppien et al, Les microplastiques modifient les stratégies d’alimentation d’un organisme de récif corallien, Lettres de limnologie et d’océanographie (2022). DOI : 10.1002/lol2.10237
Fourni par Leibniz-Zentrum für Marine Tropenforschung (ZMT)