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Les Microplastiques : sont-ils une menace en rade de Brest ? (Laura Frere)

Nom du projet

Les Microplastiques : sont-ils une menace en rade de Brest ? (Laura Frere)

Résumé

Les plastiques sont des matériaux persistants, qui s'accumulent dans l'environnement marin et peuvent entrer dans la chaine alimentaire des organismes marins. Bien que les conséquences des débris macroplastiques soient de plus en plus étudiées pour la faune marine, les impacts des microplastiques (MP) sont encore très mal connus. Les microplastiques sont généralement définis comme toutes les particules de plastique de moins de 1mm. Ils peuvent avoir plusieurs origines. Les MP primaires correspondent aux abrasifs industriels, exfoliants, produits cosmétiques, pré-production de pastilles plastiques. Les MP secondaires sont des produits de dégradation des macrodéchets de plastique, déjà présents dans l’environnement marin, par des forces mécaniques et / ou des processus photo-chimiques. A cela il faut ajouter les rejets de fibres synthétiques issus des lessives qui sont une autre source importante de MP secondaires essentiellement retrouvés dans l’environnement marin côtier. Les MP contiennent non seulement des polluants (additifs tels que stabilisants aux UV, colorants, retardateurs de flamme), mais sont aussi concentrateurs de contaminants organiques persistants et substrats de prolifération microbienne. Toutes ces microparticules de plastiques peuvent être ingérées par les organismes marins, tels que les bivalves filtreurs. Néanmoins, les niveaux d’ingestion et les effets indésirables de ces microplastiques sur ces organismes sont encore très mal connus. Dans ce contexte, nous avons obtenu un financement européen "INTERREG IV A 2 Seas programs" pour le projet intitulé « MICRO » et dont l’objectif général est d’estimer si les particules de microplastiques sont un problème pour la zone maritime France-Manche et des deux mers (qui n’inclut pas la rade de Brest). Ce projet de thèse s’intègre dans ce projet « MICRO » et sera donc complémentaire d’un point de vue géographique. Il a quatre objectifs principaux :
I. Cartographie de la présence des microplastiques en rade de Brest
a. une prospection de la présence de MP sera réalisée à l’échelle de la Rade de Brest, dans la colonne d’eau grâce à des traits de filet à plancton et sur le trait de côte avec des prélèvements de sable, sédiment. L’environnement et la biocénose (espèces présentes dans le milieu, à proximité) seront caractérisés aux points où des quantités non négligeables de MP seraient trouvées.
b. Caractérisation des microplastiques collectés en rade de Brest. Les prélèvements réalisés seront analysés : 1) analyse microscopique des MP pour en définir le type, la taille et la forme pour obtenir des données quantitatives par catégories définies ; 2) analyse chimique des principaux polluants adsorbés sur ces MP; 3) analyse bactériologique de la flore bactérienne associée aux MP par culture sur milieux sélectifs en non sélectifs et étude métagénomique pour obtenir une information complète au moins bactériologique.
II. Présence et impact des microplastiques dans la vie marine en rade de Brest Les espèces marines présentes en rade de Brest aux endroits où la présence de MP serait significative, seront collectées pour être analysées: d’abord conservées vivantes en bacs expérimentaux pour la collecte des fèces et le dosage des MP dans ces fèces, puis disséquées pour quantifier la présence des MP au sein de leurs tissus. Des espèces marines seront collectées pour être représentatives de différents habitats, différents traits de vie (nutrition) et en fonction de leur position dans la chaine alimentaire. Pour les espèces sur lesquelles nous travaillons, essentiellement les bivalves marins dont l’huître, des mesures physiologiques seront entreprises
pour estimer les effets de ces MP sur la physiologie des bivalves, et estimer les effets des MPs seuls, avec contaminants organiques et/ ou avec Vibrio pathogènes de l’huître. L’approche se veut intégrative puisque les mesures envisagées (macroscopiques, cellulaires, biochimiques et moléculaires) couvrent l’échelle d’organisation du vivant.
III. Les microplastiques véhicules d’agents pathogènes, un facteur aggravant ? Pour répondre à cette question, ce sujet prévoit la réalisation de challenges bactériens expérimentaux chez l’huître pour comparer la balnéation, la cohabitation, l’injection intra-musculaire de bactéries de type Vibrio pathogènes pour l’huître, avec la balnéation de MP véhicules de bactéries Vibrio. Ce sujet se veut fédérateur de nombreuses compétences à l’IUEM et en externe (ILVO Belgique). Enfin, ce projet aura nécessairement un volet de dissémination vers les parties prenantes (CEDRE, Océanopolis, Pôle Mer Bretagne, BMO, parc marin, CG29, région Bretagne) considérant le questionnement scientifique mais aussi sociétal de ce sujet de thèse. Cet objectif de dissémination aura l’appui du projet « MICRO » puisque c’est l’objectif principal de l’activité 3 de ce projet.

Type de financement

Thèse (contrat doctoral UBO et allocation de recherche BMO)

Responsable(s) du projet

Laura Frère (doctorante) sous la direction de Arnaud Huvet et Christophe Lambert

Thèmes et Axes

Thème 2

Etat

En cours (2013, -)