Les algues de la banquise arctique sont fortement contaminées par des microplastiques

L’algue Melosira arctica, qui pousse sous la banquise arctique, contient dix fois plus de particules microplastiques que l’eau de mer environnante, révèle une nouvelle recherche, menée par l’Institut Alfred Wegener (AWI), publiée dans la revue Environmental Science and Technology.

Cette concentration à la base du réseau trophique constitue une menace pour les créatures qui se nourrissent d’algues à la surface de la mer. Les amas d’algues mortes transportent également le plastique avec ses polluants particulièrement rapidement vers les profondeurs marines et peuvent donc expliquer les fortes concentrations de microplastiques dans les sédiments. (lire: Ils découvrent des virus dans les océans qui pourraient donner des indices sur l’origine de l’herpès)

C’est un ascenseur alimentaire pour les animaux qui vivent au fond de la mer : l’algue Melosira arctica se développe à un rythme rapide sous la banquise au printemps et en été, y formant des chaînes cellulaires d’un mètre de long. Lorsque les cellules meurent et que la glace à laquelle elles sont attachées fond, elles fusionnent pour former des amas qui peuvent couler plusieurs milliers de mètres au fond de la mer profonde en une seule journée. Ils y constituent une importante source de nourriture pour les animaux et les bactéries des fonds marins. Cependant, en plus de la nourriture, ces agrégats transportent également une cargaison douteuse dans les profondeurs de l’Arctique : les microplastiques.

« Nous avons enfin trouvé une explication plausible pour expliquer pourquoi nous mesurons toujours la plus grande quantité de microplastiques dans la zone du bord de la glace, même dans les sédiments des grands fonds », rapporte la biologiste de l’AWI, Melanie Bergmann.

Jusqu’à présent, les chercheurs ne savaient que par des mesures précédentes que les microplastiques sont concentrés dans la glace lors de la formation de la glace de mer et libérés dans l’eau environnante lors de sa fonte. « La vitesse à laquelle l’Alga descend signifie qu’elle tombe presque juste sous le bord de la glace. La neige marine, en revanche, est plus lente et est poussée sur les côtés par les courants, elle s’enfonce donc davantage. Le fait que Melosira transporte les microplastiques directement au fond aide à expliquer pourquoi nous mesurons des quantités plus élevées de microplastiques sous la lisière de la glace », explique-t-il. (lire: Ces vers ont également « faim » après avoir été exposés à un composé de cannabis)

Lors d’une expédition avec le navire de recherche Polarstern à l’été 2021, elle et une équipe de recherche ont collecté des échantillons d’algues Melosira et de l’eau environnante à partir de la banquise. Des partenaires de l’Ocean Frontier Institute (OFI), de l’Université Dalhousie et de l’Université de Canterbury les ont ensuite analysés en laboratoire pour déterminer leur teneur en microplastiques.

Résultat surprenant : les amas d’algues contenaient en moyenne 31 000 +/- 19 000 particules de microplastique par mètre cube, soit environ dix fois la concentration de l’eau environnante. « Les algues filamenteuses ont une texture visqueuse et collante, de sorte qu’elles collectent potentiellement des microplastiques à partir des dépôts atmosphériques dans la mer, de l’eau de mer elle-même, de la glace environnante et de toute autre source qu’elle traverse. Une fois piégés dans la boue d’algues, ils voyagent comme un ascenseur vers le fond de la mer ou sont mangés par les animaux marins », explique Deonie Allen, de l’Université de Canterbury et de l’Université de Birmingham, qui fait partie de l’équipe de recherche. .

Étant donné que les algues de glace sont une source de nourriture importante pour de nombreux habitants des grands fonds marins, les microplastiques pourraient y pénétrer dans le réseau trophique. Mais c’est aussi une importante source de nourriture à la surface de la mer et cela pourrait expliquer pourquoi les microplastiques étaient particulièrement répandus parmi les organismes zooplanctoniques associés à la glace, comme le montre une étude antérieure impliquant l’AWI. De cette façon, il peut également entrer dans la chaîne alimentaire ici lorsque le zooplancton est mangé par des poissons tels que la morue polaire et que ceux-ci sont mangés par des oiseaux de mer et des phoques et ceux-ci à leur tour par des ours polaires. (lire: Un vieux satellite de la NASA est tombé sur Terre au-dessus du désert du Sahara)

Une analyse détaillée de la composition des plastiques a montré qu’une variété de plastiques différents se trouvent dans l’Arctique, notamment le polyéthylène, le polyester, le polypropylène, le nylon, l’acrylique et bien d’autres. En plus de divers produits chimiques et colorants, cela crée un mélange de substances dont l’impact sur l’environnement et les êtres vivants est difficile à évaluer.

« Les habitants de l’Arctique sont particulièrement dépendants du réseau trophique marin pour leur approvisionnement en protéines, par exemple par la chasse ou la pêche. Cela signifie qu’ils sont également exposés aux microplastiques et aux produits chimiques qu’ils contiennent. Des microplastiques ont déjà été détectés dans les intestins humains, le sang, les veines, les poumons, le placenta et le lait maternel et peuvent provoquer des réactions inflammatoires, mais les conséquences générales n’ont guère été étudiées jusqu’à présent », rapporte Melanie Bergmann.

« Fondamentalement, les micro- et nanoplastiques ont été détectés à tous les endroits que les scientifiques ont recherchés dans le corps humain et dans une pléthore d’autres espèces. Il est connu pour modifier les comportements, la croissance, la fécondité et les taux de mortalité des organismes et de nombreux produits chimiques plastiques sont des toxines connues pour les humains », explique Steve Allen, membre de l’équipe de recherche de l’OFI de l’Université Dalhousie.