Le microplastique forme des revêtements biologiques et pénètre dans les cellules vivantes

Les microplastiques commencent à apparaître partout, du mont Everest à la glace de mer en Antarctique, en passant par les organes et tissus du corps humain. Environ huit millions de tonnes de déchets plastiques se retrouvent dans les océans du monde chaque année. Pour mieux comprendre comment ces minuscules morceaux de plastique sont absorbés par les organismes dans les environnements aquatiques, les scientifiques ont mené une étude qui montre qu'un revêtement de biomolécules peut agir comme un cheval de Troie, pénétrant dans les cellules vivantes.

Les chercheurs commencent à faire la lumière sur l'étendue de la contamination microplastique et comment elle peut affecter les organismes vivants. Ces minuscules morceaux de plastique mesurent moins de 5 mm, ce qui les rend très difficiles à suivre dans l'environnement, bien que des études récentes les aient trouvés dans des tortues de mer, des bars et des crustacés.

Une équipe de scientifiques de l'Université de Bayreuth en Allemagne a décidé d'étudier comment les microplastiques peuvent pénétrer dans les organismes vivants après avoir séjourné pendant un certain temps dans le milieu marin, où se trouve une grande partie des déchets plastiques. L'équipe a travaillé avec des microplastiques d'environ trois micromètres de taille, qui, selon eux, sont similaires à ceux souvent trouvés dans l'environnement, et a mené plusieurs expériences pour étudier leur comportement.

Certaines des particules ont été placées dans l'eau douce d'un étang artificiel, tandis que d'autres ont été placées dans l'eau salée d'un aquarium. En l'espace de deux semaines, les deux groupes de particules microplastiques ont formé des revêtements composés de biomolécules.

«Des études spectroscopiques montrent que ces biomolécules sont des glucides, des acides aminés, des acides nucléiques et des protéines», explique la première auteur de l'étude, Anya Ramsperger. "Nous parlons de la" couronne écologique "qui se forme sur les particules microplastiques dans l'environnement naturel."

Ensuite, les scientifiques ont voulu savoir si les cellules vivantes avaient absorbé ces particules enrobées ou si elles restaient simplement collées à l'extérieur des cellules. Ils l'ont fait en colorant les composants clés des cellules appelées filaments d'actine, puis en les étudiant au microscope, où les particules internalisées apparaissaient comme des trous sombres.

«Le marquage fluorescent des filaments d'actine nous a permis de voir exactement quelles particules ont été internalisées par les cellules», expliquent les chercheurs. «Sur la base de méthodes spectroscopiques, nous avons confirmé que ces particules étaient bien des microplastiques, ou plutôt: des particules de polystyrène, et non des impuretés accidentelles.»

Dans le cadre des expériences, l'équipe a utilisé un groupe témoin de particules microplastiques qui ont plutôt été incubées dans de l'eau ultrapure qui ne recouvrait pas les biomolécules. Ces particules étaient parfois absorbées par les cellules vivantes, mais beaucoup moins fréquemment que les particules incubées dans de l'eau impure.

«Nos recherches soutiennent l'hypothèse que les microplastiques qui ont été exposés à l'environnement et donc recouverts de biomolécules passent non seulement par le tube digestif lorsqu'ils sont ingérés avec de la nourriture, mais peuvent également pénétrer dans les tissus», explique le Dr Christian Lafors ...

Le revêtement des biomolécules peut agir comme une sorte de cheval de Troie qui permet aux plastiques d'entrer dans les cellules vivantes. Les dommages exacts que peuvent causer les particules ne sont pas bien compris. On ne sait pas non plus quelles propriétés des microplastiques sont réellement responsables des effets négatifs.

C'est la «grande inconnue» de la pollution plastique. Bien que les experts aient commencé à étudier ses effets sur divers organismes vivants, les effets sur la santé humaine n'ont pas encore été correctement étudiés.

L'Organisation mondiale de la santé a lancé une enquête sur la santé en 2018 après avoir trouvé des particules de plastique dans 93% de l'eau en bouteille, et d'autres groupes de recherche se concentrent sur les effets sur la santé de la pollution plastique, ce domaine de recherche devient donc plus actif.

L'étude a été publiée dans la revue Science Advances.