Microplastiques : Explorer les impacts environnementaux et sur la santé humaine
Par Clara Martín Fernández
Les microplastiques représentent l'un des désastres anthropiques les plus significatifs de notre époque. Ces minuscules particules se trouvent partout, des régions les plus isolées dépourvues de présence humaine sur des centaines de kilomètres, à la nourriture que nous consommons et à l'eau que nous buvons.1
Ce sont des particules de plastique de moins de 5 mm de diamètre et sont le résultat de la pollution plastique. En Europe, près de 26 millions de tonnes de déchets plastiques sont générées chaque année.2 Les microplastiques possèdent un niveau remarquable de persistance, de mobilité et de résistance à l'élimination des écosystèmes naturels. Une fois introduites dans l'environnement, ces minuscules particules ne subissent pas de biodégradation et ont tendance à s'accumuler, à moins qu'elles ne soient intentionnellement conçues pour se biodégrader dans l'environnement ouvert.3
Les microplastiques peuvent être classés en deux grandes catégories: primaires et secondaires. Les microplastiques primaires englobent les minuscules particules intentionnellement fabriquées à des fins commerciales. Ces particules peuvent être présentes dans divers articles tels que les cosmétiques, les vêtements synthétiques, les sacs en plastique et les bouteilles. Un exemple de microplastiques primaires est les microbilles, qui sont couramment incorporées dans de nombreux produits de santé et de beauté.
En revanche, les microplastiques secondaires apparaissent à la suite de la dégradation progressive d'objets plastiques plus grands au fil du temps, causée par l'exposition à des facteurs environnementaux. Ce processus de dégradation peut être influencé par diverses conditions telles que la lumière du soleil et l'action des vagues. Il est important de noter que les plastiques à usage unique constituent le principal contributeur à la présence de microplastiques secondaires dans l'environnement.
La présence de microplastiques dans l'environnement, allant de la mer et du sol à la nourriture et à l'eau potable, est en constante augmentation. Cette occurrence croissante a soulevé des préoccupations importantes concernant l'impact des microplastiques sur l'environnement, la biodiversité et potentiellement la santé humaine. Il est crucial de répondre à ces préoccupations et de comprendre les implications associées à la prévalence des microplastiques dans les divers compartiments environnementaux, en particulier les sources d'eau.3
Impact sur les ecosystèmes aquatiques
Les microplastiques ont un impact environnemental significatif, en particulier dans les écosystèmes aquatiques, où ils ont tendance à s'accumuler. Ces minuscules particules se trouvent fréquemment dans les rivières, les lacs et les océans, posant un risque pour les organismes marins tels que les poissons, les tortues et les oiseaux de mer qui peuvent les ingérer. L'ingestion de microplastiques peut avoir divers effets néfastes, notamment des dommages physiques au système digestif, entravant l'absorption des nutriments et pouvant potentiellement entraîner la famine ou la suffocation. De plus, l'accumulation de microplastiques dans les organismes marins peut contribuer à la bioaccumulation et à la biomagnification de produits chimiques toxiques présents dans les plastiques, exacerbant encore les conséquences écologiques.4
Une étude récente5 a étudié les effets des microplastiques sur le corail rouge, présent à presque toutes les latitudes, des eaux peu profondes aux habitats des grands fonds. Cette étude conclut que les microplastiques ont eu de multiples effets néfastes sur Corallium rubrum, notamment une alimentation altérée et une mortalité accrue à des niveaux de contamination élevés. Ils ont été trouvés pour s'accumuler par ingestion directe et transfert trophique via des proies contaminées. L'exposition aux microplastiques a entraîné des lésions tissulaires, une production accrue de mucus, des dommages oxydatifs à l'ADN, une expression génique altérée et des modifications du microbiome du corail. Ces résultats suggèrent que les impacts négatifs des microplastiques s'étendent à d'autres organismes marins, et si la pollution par les microplastiques persiste, elle pourrait entraîner des taux de mortalité plus élevés à l'avenir.
Les écosystèmes d'eau douce sont également en danger des effets des microplastiques. Les microplastiques peuvent infiltrer les rivières, les lacs et les ruisseaux par de multiples voies, y compris le ruissellement urbain et les stations de traitement des eaux usées. Une fois introduits dans les environnements d'eau douce, les microplastiques peuvent être consommés par des organismes aquatiques tels que les poissons, les insectes et les crustacés, entraînant des conséquences négatives comparables à celles observées dans les écosystèmes marins. La présence de microplastiques dans les systèmes d'eau douce a le potentiel de perturber les chaînes alimentaires, de modifier les habitats aquatiques et de compromettre potentiellement la qualité de l'eau.6
Lorsque les poissons consomment des microplastiques, cela peut entraîner divers effets négatifs. L'ingestion de ces particules peut infliger des dommages physiques au système digestif des poissons, entravant l'absorption des nutriments et la croissance. De plus, la quantité de microplastiques dans les tissus des poissons peut s'accumuler progressivement, posant des menaces potentielles pour leur bien-être général et leurs capacités reproductives. Cette perturbation au sein de la population de poissons peut déclencher un effet domino dans tout l'écosystème d'eau douce, influençant les relations prédateur-proie et la biodiversité.7
Impact sur les ecosystèmes terrestres et le sol
L'accumulation de microplastiques dans les sols constitue une menace significative pour les écosystèmes terrestres et l'agriculture. Provenant des sols agricoles, des activités industrielles, de la construction, du transport et des décharges, ces microplastiques peuvent avoir un impact négatif à long terme. Par exemple, des chercheurs en Allemagne estiment que la pollution par les microplastiques terrestres est entre 4 et 23 fois plus importante que celle dans les océans.8 Cette pollution peut entraîner la dégradation des sols, une diminution de la porosité des sols et des sols compactés, affectant la croissance des plantes et l'absorption des nutriments. De plus, la présence de microplastiques dans le sol peut perturber la chaîne alimentaire du sol, impactant potentiellement l'équilibre de tout l'écosystème.
Les surfaces des minuscules fragments de plastique ont le potentiel d'héberger des organismes pathogènes et de servir de véhicule pour transmettre des maladies dans l'environnement. De plus, les microplastiques peuvent avoir un impact sur les organismes vivant dans le sol, compromettant leur bien-être et influençant la fonctionnalité globale du sol. Un exemple notable est celui des vers de terre, qui présentent un comportement de creusement altéré en présence de microplastiques, affectant ainsi à la fois leur propre forme physique et l'état du sol.8
La Royal Society a publié une étude pionnière sur le terrain en 2020, qui a examiné pour la première fois les effets des microplastiques sur la faune du sol.9 Selon ce document, la présence de pollution par les microplastiques dans les environnements terrestres a entraîné une diminution des espèces souterraines, y compris les acariens, les larves et autres organismes minuscules qui jouent un rôle crucial dans la préservation de la fertilité des sols.
En outre, la présence de plastique chloré peut entraîner la libération de produits chimiques nocifs dans le sol environnant. Ces produits chimiques ont le potentiel d'infiltrer les eaux souterraines, d'autres sources d'eau à proximité et l'écosystème plus large. En conséquence, les espèces qui dépendent de ces sources d'eau pour boire peuvent subir une gamme d'effets néfastes.
Impact sur la santé humaine
Les microplastiques présentent une menace potentielle pour la santé humaine à travers trois voies distinctes: les dommages physiques, l'exposition chimique et le fait de servir de terrain de reproduction pour d'autres micro-organismes se rassembler et proliférer. L'évaluation des risques potentiels qu'ils peuvent poser pour la santé humaine est une entreprise complexe, principalement en raison de la combinaison unique de produits chimiques présents dans chaque plastique. De plus, la diversité des formes, tailles et textures des plastiques complique encore l'évaluation de leur toxicité.
De nombreuses études, menées à la fois in vitro et in vivo, ont fourni des preuves convaincantes concernant les effets potentiellement nocifs des microplastiques sur la santé humaine. Ces études ont démontré que les microplastiques ont la capacité d'induire un stress physique, de causer des dommages cellulaires, de déclencher des processus tels que l'apoptose et la nécrose, de promouvoir l'inflammation et le stress oxydatif, et de déclencher des réponses immunitaires. De plus, la présence de microplastiques a été associée à des problèmes de santé graves, notamment un risque accru de crises cardiaques et d'accidents vasculaires cérébraux. Une étude marquante a révélé que près de 60 pour cent des individus subissant une intervention chirurgicale avaient des microplastiques ou des nanoplastiques détectés dans une artère majeure, ce qui entraînait une probabilité 4,5 fois plus grande de subir des problèmes cardiovasculaires.10
Dans une étude récente, des chercheurs ont examiné l'interaction entre les microplastiques et les macrophages, un type de cellule immunitaire responsable de l'engloutissement des substances étrangères. Bien que l'impact direct de l'exposition chronique aux microplastiques sur la santé humaine reste incertain, le fait que les macrophages ciblent activement et engloutissent ces particules soulève des préoccupations quant aux risques potentiels.11
Bien que les preuves scientifiques actuelles suggèrent que les microplastiques peuvent avoir des effets néfastes sur la santé humaine, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement l'étendue de leur impact. La réalisation d'études à long terme sur les populations humaines est cruciale pour évaluer les effets chroniques de l'exposition aux microplastiques. De plus, les efforts de recherche devraient se concentrer sur l'identification des mécanismes précis par lesquels les microplastiques exercent leurs effets toxiques. Cette compréhension globale contribuera à mieux aborder les risques potentiels associés aux microplastiques et à développer des stratégies d'atténuation efficaces.
Un appel à l'action
Les microplastiques représentent un problème environnemental et de santé significatif qui nécessite notre attention. Ces minuscules particules, résultant de la pollution plastique anthropique, ont malheureusement atteint tous les coins de notre planète, des régions éloignées à la nourriture et à l'eau que nous consommons.
Néanmoins, il est important de noter que les chercheurs étudient activement l'étendue complète de l'impact des microplastiques, ce qui donne de l'espoir pour trouver des solutions efficaces. En comprenant mieux les mécanismes par lesquels les microplastiques exercent leurs effets nocifs, nous pouvons développer des stratégies pour atténuer leur présence et minimiser leur impact.
Aborder la pollution par les microplastiques est un problème crucial de notre époque, et il est encourageant de voir des efforts croissants pour s'attaquer à ce problème. En se concentrant sur la recherche, l'éducation et la mise en œuvre de pratiques durables, nous pouvons œuvrer pour un avenir plus propre et plus sain pour notre planète et nous-mêmes. Ensemble, nous pouvons faire une différence positive dans la lutte contre la pollution par les microplastiques.
Références
- Microplastiques : ce qu'ils sont et comment vous pouvez les réduire.
www.nhm.ac.uk/discover/what-are-microplastics.html - Commission Européenne. Énergie, changement climatique, environnement : Plastiques.
environment.ec.europa.eu/topics/plastics_en - Commission Européenne. Énergie, changement climatique, environnement : Microplastiques.
environment.ec.europa.eu/topics/plastics/microplastics_en - Sarma, H., Hazarika, R.P., Kumar, V. et al. Microplastics in marine and aquatic habitats: sources, impact, and sustainable remediation approaches. Environmental Sustainability 5, 39–49 (2022).
link.springer.com/article/10.1007/s42398-022-00219-8 - Corinaldesi, C., Canensi, S., Dell’Anno, A. et al. Multiple impacts of microplastics can threaten marine habitat-forming species. Commun Biol 4, 431 (2021).
www.nature.com/articles/s42003-021-01961-1 - Talbot, R., Chang, H. Microplastics in freshwater: A global review of factors affecting spatial and temporal variations. Environmental Pollution 292, Part B (2022).
www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749121019758 - Wang, Y., Liu, G., Wang, Y. et. al. The global trend of microplastic research in freshwater ecosystems. Toxics 11, 539 (2023).
www.mdpi.com/2305-6304/11/6/539 - Une menace sous-estimée : la pollution terrestre par les microplastiques.
www.igb-berlin.de/en/news/underestimated-threat-land-based-pollution-microplastics - Lin, D., Yang, G., Dou, P. et al. Microplastics negatively affect soil fauna but stimulate microbial activity: insights from a field-based microplastic addition experiment. Proceedings of the Royal Society 287, 1934 (2020).
royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rspb.2020.1268 - Marfella, R., Prattichizzo, F., Sardu, C. et al. Microplastics and nanoplastics in atheromas and cardiovascular events. The New England Journal of Medicine 390, 10 (2024).
www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2309822 - Les scientifiques mettent en lumière la manière dont les macrophages interagissent avec les microplastiques.
phys.org/news/2023-03-scientists-macrophages-interact-microplastics.html
