Impacts des substances chimiques sur l'écosystème - Mers Celtiques

Publié le 9 avril 2020 — Modifié le 5 juin 2020

Pressions et impacts - Mers Celtiques / Pressions chimiques et impacts associés / Contamination par des substances dangereuses

Impacts des substances chimiques sur l'écosystème 

Auteur : Joël Knoery (Ifremer, Nantes).

L’exposition des organismes marins à des concentrations suffisamment élevées de substances toxiques cause une gamme d’effets biologiques à différents niveaux d’organisation du vivant.

Cet impact est détectable sur l’intégrité du génome et s’étend jusqu’au fonctionnement de l’écosystème.

Parmi les substances chimiques dont la toxicité pour l’environnement est reconnue, on trouve le cuivre, le cadmium, le plomb, le mercure, le zinc et leurs formes organiques. Les contaminants organiques ayant également un impact sur l’écosystème incluent les polluants organiques persistants (POP) ainsi que les composés plus récemment étudiés, tels que les hormones et les molécules pharmaceutiques. On sait par exemple que le tributylétain (TBT), les hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP) et le cuivre réduisent la biodiversité du compartiment benthique. Certains mammifères – phoques gris, dauphins, etc. – peuvent voir leur population décroître, leur immunité et/ou leur taux de reproduction affectés par les HAP et les contaminants organohalogènes tels que PCB, DDT, HCH, etc. Enfin, les oiseaux et les poissons sont également affectés par ces contaminants, que l’on retrouve pour certains dans l’ensemble du réseau trophique.

Cependant, dans l’état actuel des connaissances, il est très difficile, même pour une seule classe de composés chimiques, de caractériser ses effets en fonction de la durée d’exposition, de la concentration de la substance, de sa variation dans le temps. De plus, les propriétés antagonistes ou synergiques des différentes substances présentes dans le milieu naturel rendent la caractérisation de leurs effets biologiques encore plus difficile.

En effet, les organismes sont soumis à de multiples facteurs environnementaux – température, salinité, richesse trophique – et l’adaptabilité des organismes à un forçage continu dans le temps est variable. Par ailleurs, il existe des difficultés d’échantillonnage et d’analyse du matériel biologique. Si les observations des effets biologiques sont qualitativement précieuses, notamment lors de criblages ou de diagnostics ponctuels, leur utilisation à l’échelle de la sous-région marine comme outil d’évaluation d’un état écologique n’est pas encore fiable aujourd’hui.

En effet, les relations entre l’exposition in situ aux mélanges de substances effectivement présentes et l’intensité de la réponse biologique sont encore mal caractérisées. Dans le cadre de l’élaboration du « Quality Status Report » de 2010, il a été stipulé qu’il était souhaitable de poursuivre le développement des indicateurs biologiques d’effet des contaminants jusqu’à ce que leur maturité soit atteinte. En conséquence, OSPAR a utilisé un seul bioindicateur, l’imposex ou la masculinisation de femelles de la nucelle (Nucella lapillus, figure 1), pour établir l’état des pressions et impacts biologiques.

L’imposex est un bioindicateur spécifique puisque son intensité est une fonction univoque de la pollution par le tributylétain et les organoétains en général.