Bioindicateur pour la présence de PFAS
Le foie du sanglier indique le niveau de contamination par les PFAS
Les substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) sont considérées comme des produits chimiques à vie. Beaucoup sont toxiques, d'autres sont très mobiles ou s'accumulent dans la chaîne alimentaire. Cependant, toutes sont extrêmement persistantes et se répandent dans l'environnement. Les points chauds de la contamination par les PFAS ne peuvent être prouvés qu'au prix d'efforts considérables. C'est pourquoi des indicateurs sont nécessaires. Selon un article paru dans Science of the Total Environment et rédigé par une équipe de recherche coordonnée par le Centre Helmholtz pour la recherche environnementale (UFZ), le foie des sangliers peut être utilisé comme bioindicateur à cette fin. Il indique le niveau et la nature de la contamination par les PFAS.
Le foie du sanglier peut servir de bioindicateur pour la contamination de l'environnement par les PFAS (image symbolique).
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Les chercheurs se sont concentrés sur 66 composés PFAS pour leur étude. Ceux-ci peuvent être regroupés en trois catégories : 1) les groupes de PFAS réglementés depuis un certain temps ; 2) les nouveaux PFAS que l'industrie utilise comme substituts des PFAS réglementés ; et 3) les précurseurs qui peuvent se dégrader en d'autres PFAS plus persistants. Toutefois, comme ces analyses individuelles ne peuvent détecter qu'une petite partie des plus de 10 000 PFAS utilisés par l'industrie et que de nombreux composés polyfluorés ne peuvent être mesurés en raison de l'absence de normes analytiques, l'équipe de recherche a également déterminé un paramètre global pour les PFAS chez le sanglier à l'aide d'une nouvelle méthode avancée, le test TOP (Total Oxidizable Precursors - précurseurs oxydables totaux). "Le paramètre de somme indique le nombre total de composés précurseurs dans un échantillon qui peuvent encore réagir pour former des produits de dégradation persistants", explique Jana Rupp, chimiste de l'environnement à l'UFZ et premier auteur de l'article. Cependant, le test TOP ne fournit pas d'informations sur le niveau de concentration des différents composés précurseurs.
L'approche de biosurveillance, développée par l'UFZ en collaboration avec le Centre allemand de l'eau de Karlsruhe, a été utilisée sur trois sites allemands présentant des conditions différentes : Le premier point chaud se trouve près de la ville de Rastatt, dans la région de Baden, où des boues de papier contaminées par des PFAS ont probablement été épandues dans les champs sous forme de compost recyclé jusque dans les années 2000. Le deuxième point chaud est une zone industrielle du sud de l'Allemagne. Le troisième site d'étude, situé dans le nord-est de l'Allemagne, ne présente aucune anomalie. Les niveaux de fond des PFAS peuvent donc y être déterminés.
Les chercheurs ont choisi le foie de sanglier pour plusieurs raisons. "Le sanglier est très répandu et chassé partout. Cette espèce peut donc fournir un bon aperçu des points chauds de la distribution des PFAS en Allemagne", explique M. Rupp. Comme les sangliers sont très mobiles et occupent une zone de plusieurs kilomètres carrés, ils reflètent la contamination sur une plus grande surface. Cela présente un avantage par rapport aux échantillons de sol, avec lesquels il est beaucoup plus difficile de se prononcer sur la contamination par les PFAS de zones plus étendues. Le foie est bien adapté, car il est bien irrigué par le sang : "Les PFAS ne s'accumulent pas dans les tissus adipeux comme la plupart des polluants environnementaux, mais se lient aux protéines. C'est pourquoi ils circulent dans le sang et sont faciles à détecter dans le foie", explique M. Rupp. Par rapport à d'autres espèces terrestres telles que le cerf, le chevreuil ou le chamois, qui pourraient théoriquement être considérées comme des espèces indicatrices de PFAS, les chercheurs ont constaté dans une autre étude que les concentrations de PFAS sont les plus élevées dans le foie du sanglier. Cela s'explique par le fait que le sanglier est omnivore et qu'il se trouve au sommet de la chaîne alimentaire. Il se nourrit de souris, de grenouilles, d'escargots ou de vers, qui sont à leur tour contaminés. Il creuse également beaucoup le sol et absorbe ainsi directement les PFAS.
L'analyse a montré que le bioindicateur foie de sanglier peut être utilisé pour cartographier la contamination par les PFAS dans l'habitat du sanglier. "Les PFAS sont largement répandus, parfois en grandes quantités. Nous avons pu détecter des niveaux significativement plus élevés dans des régions où l'on sait que la contamination par les PFAS est importante", explique le professeur Thorsten Reemtsma, directeur du département de chimie analytique de l'UFZ et dernier auteur de l'étude. Par exemple, la concentration en PFAS à proximité de l'entreprise industrielle dans le sud de l'Allemagne était presque deux fois plus élevée que dans les zones où des boues de papier contaminées par des PFAS ont été utilisées dans l'agriculture - et presque huit fois plus élevée que dans les zones présentant une contamination de fond.
Le foie a également permis de déterminer des schémas de distribution différents pour les différents groupes de PFAS sur les trois sites. Par exemple, le site industriel est toujours dominé par une ancienne substance PFAS qui est déjà interdite mais qui peut encore être détectée en raison de son extrême persistance. Les chercheurs ont également trouvé des substances PFAS plus récentes qui sont utilisées par l'industrie comme substituts des groupes PFAS interdits. Les deux autres sites d'échantillonnage contiennent presque exclusivement des substances PFAS plus anciennes. Les chercheurs ont également trouvé un schéma de contamination similaire dans les échantillons de sol des deux points chauds, un peu comme une empreinte chimique. "La comparaison de la contamination du sanglier et du sol par les PFAS prouve que le foie du sanglier peut servir de bioindicateur pour la contamination de l'environnement terrestre par les PFAS", déclare Reemtsma. En Allemagne, une grande partie de la contamination locale n'a pas encore été découverte, notamment en raison de l'effort analytique considérable qu'implique l'utilisation d'échantillons de sol. "Avec le foie des sangliers, les zones contaminées peuvent être localisées et circonscrites de manière beaucoup plus simple", explique M. Reemtsma.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
Publication originale
Jana Rupp, Marc Guckert, Urs Berger, Wiebke Drost, Anneluise Mader, Karsten Nödler, Gudrun Nürenberg, Jona Schulze, Reiner Söhlmann, Thorsten Reemtsma. Comprehensive target analysis and TOP assay of per- and polyfluoroalkyl substances (PFAS) in wild boar livers indicate contamination hot-spots in the environment, Science of the Total Environment; 2023
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