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Preuve que les niveaux de mercure du thon dans le Pacifique sont déterminés par la production de méthylmercure marin et les apports anthropiques

Résumé

Le thon de l’océan Pacifique fait partie des produits de la mer les plus consommés, mais il contient des niveaux relativement élevés de méthylmercure, une neurotoxine. Des observations limitées suggèrent que les niveaux de mercure dans le thon varient dans l’espace et le temps, mais les facteurs déterminants ne sont pas bien compris. Nous avons cartographié les concentrations de mercure dans le thon listao dans l’océan Pacifique et construit des modèles additifs généralisés pour quantifier les facteurs anthropiques, écologiques et biogéochimiques. Les niveaux de mercure du thon listao présentent un gradient spatial, avec des concentrations maximales dans le nord-ouest près de l’Asie, des valeurs intermédiaires dans l’est et les niveaux les plus bas dans l’ouest, le sud-ouest et le centre du Pacifique. Les grandes différences spatiales peuvent s’expliquer par la profondeur du pic de méthylmercure dans l’eau de mer près des zones à faible teneur en oxygène, ce qui entraîne une augmentation des concentrations de mercure dans le thon dans les régions où l’oxygène est peu abondant. Malgré ce contrôle biogéochimique naturel, le point chaud du mercure dans le thon pêché près de l’Asie s’explique par des concentrations atmosphériques élevées de mercure et/ou des apports fluviaux de mercure sur le plateau côtier. Bien que nous ne puissions ignorer l’apport de mercure hérité d’autres régions de l’océan Pacifique (par exemple, l’Amérique du Nord et l’Europe), nos résultats suggèrent que les rejets récents de mercure d’origine anthropique, qui sont actuellement les plus importants en Asie, contribuent directement à l’exposition actuelle de l’homme au mercure.

 

Résumé graphique

FIG.2 : Variabilité spatiale des concentrations de mercure dans le thon listao. Cartes de contours spatiaux lissés des (A) concentrations de Hg observées et (B) normalisées (microgrammes ⋅ grammes-1, dw) dans les échantillons de muscle blanc de listao de l’océan Pacifique. Les points noirs représentent l’emplacement des échantillons de listao. Les zones océaniques correspondent à l’origine des échantillons : NWPO, CNPO, NEPO, EPO, SWPO, et WCPO. Les points transparents représentent l’emplacement des échantillons d’eau de mer avec des données MeHg disponibles et publiées.

 

Points forts

Les humains sont exposés au méthylmercure toxique principalement en consommant des poissons marins. Les nouvelles politiques environnementales de la Convention de Minamata reposent sur une compréhension encore mal connue de la manière dont les émissions de mercure se traduisent par des niveaux de méthylmercure dans les poissons. Nous fournissons ici la première carte détaillée des concentrations de mercure du thon listao dans le Pacifique. Notre étude montre que le fonctionnement naturel de l’océan mondial a une influence importante sur les concentrations de mercure du thon, notamment en ce qui concerne la profondeur à laquelle les concentrations de méthylmercure atteignent leur maximum dans la colonne d’eau. Cependant, les apports de mercure provenant de sources anthropiques sont également détectables, ce qui entraîne une augmentation des concentrations de mercure dans le thon dans le nord-ouest de l’océan Pacifique qui ne peut être expliquée uniquement par les processus océaniques.

 

Référence

Anaïs Médieu, David Point, Takaaki Itai, Hélène Angot, Pearse J. Buchanan, Valérie Allain, Leanne Fuller, Shane Griffiths, David P. Gillikin, Jeroen E. Sonke, Lars-Eric Heimbürger-Boavida, Marie-Maëlle Desgranges, Christophe E. Menkes, Daniel J. Madigan, Pablo Brosset, Olivier Gauthier, Alessandro Tagliabue, Laurent Bopp, Anouk Verheyden, Anne Lorrain. Evidence that Pacific tuna mercury levels are driven by marine methylmercury production and anthropogenic inputs. Proceedings of the National Academy of Sciences Jan 2022, 119 (2) e2113032119; DOI: 10.1073/pnas.2113032119

Lire l’article sur le site de PNAS

 

Cette étude a fait l’objet d’un article dans le Mag de l’IRD.

Atelier d’été Franco-Québécois en écotoxicologie marine

l’IFQM organise un nouvel atelier d’été en écotoxicologie marine, cette fois dans un format hybride. Celui-ci aura lieu du 14 au 17 Juillet 2021, en simultané à l’IUEM et à l’Universtité du Québec à Rimouski.

Cette formation de haut niveau s’adresse à une trentaine d’étudiants de niveau master/maîtrise inscrits dans des institutions membres de l’Institut en France et au Québec. Parmi les intervenants invités pour l’occasion, 3 font partie du LEMAR : Vianney Pichereau, Eric Deslandes et Michel Auffret.

Plus d’informations ainsi que les modalités d’inscriptions sont disponibles sur cette page dédiée à l’évènement sur le site de l’IFQM.

Télécharger le programme de la formation

Ika Paul-Pont, Médaille de bronze CNRS 2019

Avec ses collègues de l’équipe PANORAMA, et tout particulièrement Arnaud HUVET, chercheur Ifremer du LEMAR, leurs travaux sur les micro et nano-plastiques sont parmi les plus cités de notre laboratoire.

Visitez sa page sur Google Scholar ici.

Voir sa page personnelle sur notre site pour accéder à ses projets en cours, et cliquez ici pour lire son entretien dans la lettre de l’IUEM d’avril 2019.

En 2018 ses travaux ont fait l’objet d’un article dans Sciences-Ouest, dans un dossier sur les microplastiques :

A Model of Mercury Distribution in Tuna from the Western and Central Pacific Ocean: Influence of Physiology, Ecology and Environmental Factors

Patrick Houssard, David Point, Laura Tremblay-Boyer, Valérie Allain, Heidi Pethybridge, Jeremy Masbou, Bridget E. Ferriss, Pascale A. Baya, Christelle Lagane, Christophe E. Menkes, Yves Letourneur, et Anne Lorrain

RÉSUMÉ :

https://pubs.acs.org/appl/literatum/publisher/achs/journals/content/esthag/2019/esthag.2019.53.issue-3/acs.est.8b06058/20190129/images/medium/es-2018-06058g_0006.gif

  • L’information sur les facteurs à l’échelle de l’océan des niveaux de méthylmercure et de la variabilité du thon est rare, mais cruciale dans le contexte des apports anthropiques de mercure (Hg) et des menaces potentielles pour la santé humaine. Nous évaluons ici les concentrations de Hg dans trois les espèces commerciales de thonidés (thon obèse, albacore et germon, n = 1000) de l’océan Pacifique occidental et central (OPOC).
  • Des modèles ont été mis au point pour cartographier la variance régionale du mercure et en comprendre les principaux facteurs. Les concentrations de mercure sont enrichies dans les latitudes méridionales (10°S-20°S) par rapport à l’équateur (0°-10°S) pour chaque espèce, le thon obèse présentant les gradients spatiaux les plus forts. La taille des poissons est le principal facteur expliquant la variance du mercure, mais l’océanographie physique y contribue également, avec des concentrations de mercure plus élevées dans les régions présentant des thermoclines plus profondes.
  • La position trophique du thon et la productivité primaire océanique étaient d’une importance moindre. Les modèles prédictifs donnent de bons résultats dans le Pacifique équatorial central et à Hawaii, mais sous-estiment les concentrations de mercure dans le Pacifique oriental. Une analyse documentaire de l’océan mondial indique que la taille tend à régir les concentrations de mercure dans le thon, mais des informations régionales sur les habitats verticaux, la production de méthylmercure et/ou les apports de mercure sont nécessaires pour comprendre la distribution du mercure à une plus grande échelle. Enfin, cette étude établit un contexte géographique des niveaux de mercure pour évaluer les risques et les avantages de la consommation de thon dans l’OPOC.

Variation spatiale observée dans les concentrations de mercure (mg*kg -1, poids sec) pour les échantillons de muscle de thon obèse, d’albacore et de germon prélevés dans l’océan Pacifique occidental et central. Les lignes grises délimitent les cinq régions biogéochimiques définies dans Houssard et al., 2017 : NPTG (North Pacific Tropical Gyre), WARMm (Warm Pool modifié), PEQD (Pacific Equatorial Divergence), SPSGm (South Pacific Subtropical Gyre modifié) et ARCHm (Archipelagic deep basins modified) ainsi que AUS-TAZ (Australie-Tasmanie) et NZ (Nouvelle Zélande).

RÉFÉRENCE :

Houssard, P., Point, D., Tremblay-Boyer, L., Allain, V., Pethybridge, H., Masbou, J., Ferriss, B.E., Baya, P.A., Lagane, C., Menkes, C.E., Letourneur, Y., and Lorrain, A. 2019. A Model of Mercury Distribution in Tuna from the Western and Central Pacific Ocean: Influence of Physiology, Ecology and Environmental Factors. Environmental Science & Technology. doi:10.1021/acs.est.8b06058.

Cliquer ici pour la fiche d’actualité de l’IRD pour cet article.

Réseau ECOBIM

Etudier la contamination chimique et ses effets

Le réseau international francophone ECOBIM rassemble depuis 2004 environ 120 personnes appartenant à trentaine d’équipes de recherche dans des actions de collaboration bilatérale dans le domaine de l’écotoxicologie des milieux aquatiques sur 2 axes, trans-Atlantique et trans-Méditerranée. Le Réseau compte aussi parmi ses adhérents des acteurs du monde économique et culturel: exploitants de ressources aquacoles, parcs, aquariums, …. L’écotoxicologie doit s’adapter au contexte évolutif de la contamination chimique environnementale (molécules nouvelles, interactions avec le changement climatique, …) en développant des compétences nouvelles sur les outils et méthodes d’évaluation environnementale. L’approche conjointe le long des continuums est favorisée, par des travaux sur pour l’ensemble des écosystèmes aquatiques anthropisés : fleuves et grands estuaires principalement. Ce réseau vise d’autre part à contribuer à la formation académique de niveau doctoral et pré-doctoral grâce à une implantation bien établie des équipes dans les universités Européennes et Nord-Américaines, mais aussi contribuer à l’information du public sur les conséquences environnementales des pollutions.

Les principaux objectifs du réseau sont:

  • acquérir des connaissances scientifiques sur les nouvelles formes de contamination chimique en favorisant l’approche pluri-disciplinaire, entre biologistes et chimistes
  • favoriser leur application pour le volet opérationnel de programmes de surveillance, notamment en harmonisant les méthodes d’analyse et d’exploitation des données
  • développer des modèles biologiques pertinents pour la surveillance des milieux aquatiques
  • favoriser l’observation in situ en organisant des travaux communs sur des sites-ateliers d’importance internationale
  • accéder à des moyens analytiques partagés et à des moyens expérimentaux lourds

Structures de rattachement

Institut Universitaire Européen de la Mer (France)  http://www-iuem.univ-brest.fr/fr

Université du Québec à Rimouski (Canada)  http://www.ismer.ca/

Le Réseau ECOBIM en quelques actions

– Coordination de projets de recherche bi-latéraux financés par : ANR, CRSNG, OSPAR, Programmes de coopération franco-québécoise, …

– Animation scientifique

  • mobilité des membres
    • séjours d’étudiants, de chercheurs, de post-doctoraux
  • réunions scientifiques
    • ateliers méthodologiques (immunotoxicologie, génotoxicologie, …) depuis 2004
    • colloques annuels d’animation du réseau depuis 2006
  • ateliers pluri-annuels d’évaluation environnementale sur sites remarquables (Saint-Laurent maritime, fjord du Saguenay, Baie de Seine, Rade de Brest, …)

– Formation par la recherche

  • co-encadrement d’étudiants de Master/Maîtrise
  • encadrement de doctorats en co-tutelle

– Développement de support de Formation Numérique

Contacts

Europe: Pr Michel AUFFRET (Université de Brest, France, LEMAR)

Amérique du Nord: Pr Richard St LOUIS (UQAR, Qc, Canada)

Le site web du réseau

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Lucie TOUSSAINT thèse

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