fr.wedoany.com Rapport : Des chercheurs de l'Université de Notre Dame (University of Notre Dame) ont mis en lumière les processus de migration et de contamination des substances perfluoroalkylées et polyfluoroalkylées (PFAS) dans la faune sauvage de la région des Grands Lacs, en analysant 42 années de relevés biologiques.
Publiée dans le Journal of Environmental Quality, cette étude a été menée par un ancien étudiant de premier cycle de l'université. L'équipe de recherche a synthétisé 50 études, comprenant 2 500 mesures biologiques, pour documenter les variations spatio-temporelles des PFAS dans le biote du plus grand système de lacs d'eau douce au monde. Gary Lamberti (professeur émérite Nieuwland de sciences aquatiques au Département des sciences biologiques de Notre Dame), Daniele De Almeida Miranda (professeure adjointe de recherche) et leurs collaborateurs se sont intéressés à l'accumulation de ces substances chimiques, depuis les algues et micro-organismes jusqu'aux prédateurs supérieurs comme le saumon et le pygargue à tête blanche.
Les composés PFAS ne se décomposent pas en raison de la liaison carbone-fluor, l'une des plus fortes en chimie. Ils résistent à la chaleur et à l'eau et sont difficilement biodégradables, ce qui entraîne leur accumulation dans les sols et les eaux. Lorsque des organismes comme les algues absorbent les PFAS, ils peuvent être ingérés par des insectes aquatiques et des poissons. Les toxines se concentrent ensuite le long de la chaîne alimentaire, atteignant des niveaux maximaux chez les prédateurs supérieurs, un processus appelé bioamplification.
L'étude s'est concentrée sur six substances PFAS les plus fréquemment détectées dans les Grands Lacs. Parmi elles, le sulfonate de perfluorooctane (PFOS) a vu ses niveaux diminuer dans les Grands Lacs au cours de la période d'étude, en raison de son élimination progressive entre 2000 et 2002. Les données montrent que le lac Supérieur présente les niveaux de contamination les plus bas, tandis que le lac Ontario affiche les plus élevés, ce qui correspond à la répartition de la densité de population et de l'activité manufacturière. Lamberti souligne que ce schéma est également lié à la plus grande superficie et à la plus grande profondeur des lacs Supérieur et Michigan.
Le premier auteur de l'article, Peter Martin (ancien étudiant de premier cycle, promotion 2024), a commencé à collaborer avec l'équipe de Lamberti en 2022, alors qu'il était en troisième année. Ce projet constitue désormais sa thèse de fin d'études avec mention. Martin, aujourd'hui doctorant à l'Université d'État du Michigan (Michigan State University), a travaillé avec Miranda et la chercheuse postdoctorale Alison Zachritz, entre autres, pendant la réalisation de ses recherches. Martin indique que, sur des périodes spécifiques et à l'échelle des 42 années, chaque lac des Grands Lacs présente des schémas temporels uniques d'évolution des PFAS, et que tous les lacs ne suivent pas la même tendance.
Les chercheurs ont découvert que le processus de bioamplification n'est pas linéaire. Miranda souligne qu'il existe de multiples voies pour atteindre le sommet du réseau trophique, influencées par les communautés biologiques. Les organismes aquatiques accumulent les PFAS par l'alimentation et le cycle de l'eau, tandis que les oiseaux qui se nourrissent de poissons présentent des charges en PFAS différentes car ils n'échangent pas avec l'eau. Lamberti explique que même si les PFAS sont omniprésents dans l'environnement, lorsqu'une entreprise élimine progressivement un composé, celui-ci finit par être lessivé du lac. Cependant, les délais de lessivage varient considérablement : le temps de séjour moyen d'une goutte d'eau dans un lac va de moins de 3 ans pour le lac Érié à 200 ans pour le lac Supérieur. Lamberti insiste sur le fait que les Grands Lacs retiennent l'eau et les polluants pendant de longues périodes, offrant ainsi suffisamment de temps au biote pour absorber les toxines. Bien que la baisse du PFOS soit un signal positif, de nombreux autres composés PFAS, non testés pour leur toxicité, sont constamment développés.
Actuellement, Miranda comble les lacunes du projet de Martin concernant le manque de données sur les producteurs primaires tels que les algues et les plantes, en collectant des échantillons de biofilms, de détritus, d'algues et d'insectes aquatiques afin d'observer comment les PFAS pénètrent et circulent à la base du réseau trophique, avant d'être transmis aux prédateurs supérieurs.
Cette recherche a été financée par l'Illinois-Indiana Sea Grant, le Great Lakes Fishery Trust, l'Indiana Water Resources Research Center de l'Université Purdue (Indiana Water Resources Research Center at Purdue University) et l'Environmental Change Initiative de l'Université de Notre Dame. Lamberti espère que l'étude permettra de maintenir l'attention des scientifiques, de l'industrie, du public et des gouvernements sur le problème persistant des PFAS, car même si la production d'un composé cesse, celui-ci persistera pendant des décennies.
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