Impact des micro et nano-plastiques sur l'huître perlière Pinctada margaritifera (MERLIN Microplastics) [Dec. 7, 2020]

 Summary

Soutenance de thèse en doctorat de l’École Doctorale du Pacifique de Tony GARDON sur le thème « Impact des micro- et nano-plastiques sur l'huître perlière Pinctada margaritifera», lundi 7 décembre 2020 à 9h00 (heure de Tahiti) en salle de réunion de l'ESPE

*Résumé de la thèse

La pollution plastique du milieu marin est un enjeu mondial sur les plans environnemental, sanitaire et socio-économique. En Polynésie française, une source spécifique de ces déchets plastiques est associée à la perliculture dont les structures d’élevage s’amoncellent dans les lagons depuis plus de 40 ans.

Ce gisement de plastique est susceptible de se dégrader sous la forme de micro- et nanoplastiques (MNP, < 5 mm) dont la contamination ubiquitaire à l’échelle mondiale suscite une grande préoccupation à cause des risques qu’elle représente pour les organismes et les écosystèmes marins.

Les objectifs de cette thèse étaient d’évaluer la contamination microplastique (MP) dans les lagons perlicoles de Polynésie française et d’en évaluer les effets sur l’huître perlière (Pinctada margaritifera).

Les résultats des campagnes d’échantillonnages réalisées in situ dans les atolls de Ahe, Manihi et Takaroa ont révélé l’omniprésence des MP dans les eaux de surface, la colonne d’eau et les tissus d’huîtres perlières en élevage. Les concentrations enregistrées dans les eaux de surface (0,2 à 8,4 MP.m-3) placent ces trois atolls à une position très défavorable par rapport aux concentrations en MP mesurées dans le monde. De plus, la colonne d’eau s’est révélée être un compartiment hautement contaminé (14,0 à 716,2 MP.m-3). L’huître perlière, organisme filtreur élevé entre 4 et 6 mètres de profondeur, est particulièrement vulnérable à cette contamination.

Les concentrations mesurées dans les tissus de P. margaritifera (~0,3-21,5 MP.g−1 de chair humide) la positionne d’ailleurs parmi les bivalves marins les plus contaminés. Afin d’évaluer l’impact des MP sur la biologie de P. margaritifera et la qualité de la perle, deux expérimentations in vivo ont été menées en conditions contrôlées de laboratoire : l’une impliquant des microbilles de polystyrène (micro-PS standardisées) et l’autre impliquant des MNP produits à partir de structures perlicoles récoltées in situ dont une dose d’exposition faible proche d’un scenario environnemental.

Les résultats de ces travaux ont révélé un impact important des micro-PS et des MNP perlicoles sur le métabolisme énergétique des individus exposés. Cette altération s’est traduite par une diminution de l’efficacité d’assimilation entraînant une réduction dose-dépendante de gain d’énergie. Ce dérèglement énergétique s’est répercuté au niveau cellulaire (altération de la gamétogénèse) et moléculaire (modulation de l’expression des gènes impliqués dans des mécanismes de défense face au stress).

Par ailleurs, la qualité de la perle s’est avérée impactée au niveau de la microstructure des dépôts nacriers. Une approche toxicologique menée en parallèle sur les plastiques perlicoles a permis de démontrer leur potentiel de toxicité chimique à travers une désorption importante d’additifs (e.g. phtalates) dans l’eau de mer (i.e. lixiviats). Des embryons de P. margaritifera ont été exposés à ces lixiviats et une altération du développement embryo-larvaire a été observée in vitro. Ces résultats suggèrent que les zones d’accumulation massive de structures perlicoles en plastique (opérationnelles et/ou abandonnées) pourraient représenter des points chauds de désorption de contaminants chimiques, impactant P. margaritifera, en contact étroit avec ces équipements, mais aussi le biote environnant.

Dans l’ensemble, cette thèse démontre une menace associée aux MNP qui pèse sur l’huître perlière, la durabilité de son industrie et plus largement, sur l’écosystème lagonaire.

 

Biographie de Tony Gardon

2016-2017 - Master 2: Master 2 AQUACAEN mention Sciences des Environnements Continentaux et Côtiers, Spécialité Exploitation des  Ressources Marines Côtières, option recherche - Université de Caen Normandie
2015-2016 - Master 1 AQUACAEN mention Sciences des Environnements Continentaux et Côtiers, Spécialité Exploitation des Ressources Marines Côtières - Université de Caen Normandie
 

 

Composition du jury 

Dr. Gilles LE MOULLAC - RMPf- UMR EIO - IFREMER, Directeur de thèse

Dr. Arnaud HUVET - PFOM - UMR LEMAR - IFREMER, Co-directeur de thèse

Pr. Magalie BAUDRIMONT - UMR EPOC - Université de Bordeaux, Examinatrice

Pr. Nabila GAERTNER-MAZOUNI - UMR EIO, Université de la Polynésie française, Examinatrice

Dr. Serge ANDREFOUET - UMR ENTROPIE, IRD, Examinateur

Pr. Catherine MOUNEYRAC - MMS, Université catholique d'Angers, Rapporteure

Dr. Xavier COUSIN - UMR GABI, IRAE, Rapporteur

Tags: soutenance-de-these

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