La contamination par le plastique chez les oiseaux sauvages.

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Avril 2023






Les plastiques sont devenus un matériau indispensable dans la vie moderne en raison de leur faible coût de production et de leurs propriétés bénéfiques, telles que leur légèreté et leur durabilité. La production mondiale de plastique a augmenté d'année en année, atteignant plus de 368 millions de tonnes en 2019, soit environ 200 fois la quantité produite en 1950. On estime que si les plastiques sont produits et gérés au rythme actuel, 12 milliards de tonnes de déchets plastiques seront jetées dans les décharges ou dans l'environnement naturel d'ici 2050. Une fois dans l'environnement, les processus abiotiques et biotiques impliquant des réactions chimiques, physiques et biologiques peuvent entraîner la dégradation des déchets plastiques à un rythme très lent, générant de nombreux plastiques plus petits. Ces plastiques omniprésents, d'une taille de particules inférieure à 5 millimètres, sont considérés comme des micro-plastiques secondaires (MP) et persistent dans l'environnement pendant de longues périodes. Il est devenu clair que les MP sont répartis non seulement dans l'environnement aquatique mais aussi dans l'environnement terrestre.






Des micro-plastiques (MP) ont été trouvés dans un large éventail d'espèces animales, y compris les humains. La détection des MP dans les poumons humains suggère que les humains inhalent des micro-plastiques aéroportés (AMP). Bien que les oiseaux respirent plus efficacement que les mammifères et soient donc plus sensibles à la pollution de l'air, on sait peu de choses sur leur exposition à l'inhalation aux MP. Dans une étude, des chercheurs on analysé des échantillons isolés de tissus des poumons de plusieurs espèces d'oiseaux sauvages au Japon par la méthode d'imagerie par réflexion totale atténuée (ATR) de spectroscopie infrarouge à transformée en micro-Fourier (μFTIR = Micro-Fourier-Transform InfraRed) pour déterminer si les AMP peuvent être inhalées et s'accumuler dans les poumons des oiseaux sauvages. Pour isoler les MP à partir d'échantillons pulmonaires de pigeon biset (columba livia), de milans noir (milvus migrans) et d'hirondelles rustique (hirundo rustica) on été euthanasiés pour cette étude. Chaque échantillon des biopsies on été analyser pour connaître les caractéristiques physiques et chimiques des MP détectées. Six MP ont été détectés dans 3 des 22 échantillons pulmonaires. Le polypropylène (C₃H₆)_n et le polyéthylène (C₂H₄)_n ont été trouvés dans les pigeon biset et l'acétate de vinyle d'éthylène (C₄H₆O₂-C₂H₄)_n a été trouvé dans une hirondelle rustique. La plupart des MP étaient des fragments de 28,0 à 70,5 μm (microns). Les résultats ont montré qu'en plus des sources alimentaires, certains oiseaux sauvages sont exposés aux MP par inhalation, et ces micros particules de plastique atteignent les poumons.

Dans les milieux naturels, il y a de plus en plus de rapports sur l'ingestion de plastiques dans un large éventail d’espèces, y compris les oiseaux (Santos et al., 2021). L’étude de Wang et al. (2021b) ont résumé les effets de l'ingestion de plastique sur la santé des oiseaux. Ces effets comprennent des effets de déficience physique tels que le blocage intestinal, les ulcères et la perforation de l'intestin, et celui du symptôme de la fausse satiété ainsi que des effets toxicologiques tels que les troubles de la reproduction, l'activation des réponses inflammatoires et l'immunodéficience, ce qui pourrait entraîner une augmentation de la mortalité. Cependant, peu de recherches se sont concentrées sur l'exposition à l'inhalation et il n'y a aucun rapport sur l'inhalation des MP. Le système respiratoire aviaire diffère de celui des mammifères en termes de flux d'air unidirectionnel utilisant des sacs d'air et des échanges de gaz croisés, ce qui facilite une respiration plus efficace. Par conséquent, la susceptibilité à la pollution de l'air est susceptible d'être plus grande chez les oiseaux que chez les mammifères.

Bien que l'inhalation d'AMP (micro-plastiques aéroportés) et l'accumulation ultérieure dans les poumons ou les sacs d'air puissent nuire à la santé, les preuves claires de l'inhalation des AMP par les oiseaux font défaut. Les chercheurs Haave et al. (2021) ont examiné trois oiseaux de mer, un guillemot marmette (uria aalge) et deux canards le grand harle (mergus merganser) et le harle huppé (mergus serrator) de la région côtière de l’ouest de la Norvège à l'aide de la pyrolyse-chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (Py-GC/MS), mais n'ont pas détecté de MP dans leurs poumons. Les résultats de leur étude pourraient être attribués aux concentrations les plus faibles de MP dans les océans ouverts.

Au Japon, les AMP ont été détectés dans certaines zones urbaines. Par exemple, le nombre de concentration d'AMP dans l'air ambiant à l'été 2021 était de 1,02 ± 0,28 MP m−3 à la ville de Tokyo et de 3,32 ± 0,52 MP m−3 à la ville de d’Osaka. Bien que les enquêtes sur les AMP dans les aérosols collectés par les échantillonneurs d'air soient menées dans quelques zones, saisons et périodes, le nombre de concentration d'AMP a été signalé à 5650 MP m−3 à la ville de Pékin, en Chine, 2502 MP m−3 à la ville de Londres au Royaume-Uni, 109 MP m−3 à la ville de Surabaya, en Indonésie, 6,2 MP−3 en Californie du Sud, aux États-Unis, 1,42 MP m−3 à ville de Shanghai, Chine, 0,9 MP m−3 à la ville de Paris, France, et 0,06 MP m−3 à Shanghai, Chine.

 Cependant, il convient de noter qu'il n'existe pas de procédure standardisée d'échantillonnage, de traitement et d'analyse des AMP, et que les comparaisons entre les différentes études doivent être faites avec prudence. Par exemple, la raison pour laquelle des milliers de MP m−3 ont été enregistrés dans deux études est qu'ils ont utilisé des instruments analytiques dont la limite de détection est inférieure à celle de la spectroscopie infrarouge à transformée micro-Fourier (μFTIR), qui a été utilisée dans la majorité des études précédentes, y compris l'étude menée par Tani et al. (2022) au Japon. 

Par conséquent, le nombre d'AMP rapportés dans la littérature peut être sous-estimé. En outre, des pays où les MP ont été trouvés dans les poumons humains et les expectorations, les AMP dans l'air ambiant ont été étudiés et détectés au Royaume-Uni et en Chine, respectivement, ce qui suggère que les oiseaux terrestres synanthropes (oiseaux qui vivent et se nourrissent aux côtés des humains) habitant le Japon pourraient également inhaler des AMP.

Dans cette étude, nous avons examiné les poumons de trois espèces d'oiseaux sauvages au Japon pour évaluer qualitativement l'inhalation et la distribution de l'AMP dans les poumons. Les chercheurs on ensuite analysé les MP isolés des oiseaux par spectroscopie μFTIR pour identifier leurs caractéristiques physiques et chimiques. Les résultats de cette étude peuvent fournir de nouvelles preuves concernant l'exposition par inhalation aux MP dans la faune.

Les carcasses de huit pigeons biset (columba livia) et de six milans noir (milvus migrans) chassés autour de la baie de Tokyo, au Japon, et de 8 hirondelles rustique (hirundo rustica) chassés dans la baie d'Ise de la préfecture d'Aichi au Japon, entre mai 2021 et novembre 2021 pour la lutte anti-parasitaire ont été fournies par un chasseur agréé en vertu de la loi sur la protection, le contrôle et la gestion de la chasse de la faune. Les oiseaux ont été euthanasiés avec un fusil de chasse conforme aux directives publiées par la société société japonaise de médecine de la faune. Les carcasses ont été congelées à -30 °C jusqu'à la dissection.

Chaque oiseau a été décongelé et pesé avant la dissection. Le sexe a été déterminé par les organes génitaux internes. L'âge a été estimé par l'ossification du crâne chez les hirondelles rustique et le plumage chez les milans noirs. Les hirondelles rustique étaient divisées en juvéniles (<1 an) ou adultes (>1 an), et les milans noirs étaient divisés en juvéniles (<1 an) ou immatures/adultes (>1 an). L'âge des pigeons biset était inconnu parce qu'il n'y a pas de méthode établie d'évaluation de l'âge pour l'espèce. Un lobe du poumon a été extrait, pesé, enveloppé dans du papier d'aluminium et congelé à -30 °C jusqu'au traitement ultérieur de l'échantillon. 

Pour prévenir la contamination procédurale et croisée des MP, une approche sans plastique a été appliquée tout au long de l'expérience, comme décrit précédemment. Par exemple, des blouses et des masques de laboratoire 100 % coton ainsi que des gants en nitrile ont été utilisés pour toutes les expériences et toutes les procédures ont été menées dans une armoire à flux laminaire propre où l'air est aspiré à travers des filtres à air particulaire à haute efficacité (filtres HEPA) et la pression est maintenue à une constante positive pour empêcher l'infiltration d'air contaminé par le laboratoire. Les prétraitements supplémentaires suivants ont été effectués. Tous les matériaux en verre ont été nettoyés avec une solution d'acide nitrique 1:1 avant de les rincer à l'eau ultrapure. Tous les réactifs ont été préfiltrés sur un filtre à membrane PTFE (taille des pores 0,45 μm, diamètre 47 mm ou 13 mm ; Millipore, Burlington, MA). Quatre flacons de 4 g. d'eau chacun ont été utilisés comme blancs de laboratoire et de procédure combinés. Ils ont été découverts et placés en laboratoire pendant la dissection et l'échantillonnage pulmonaire, traités dans les mêmes conditions que les poumons des milans (c'est-à-dire le traitement enzymatique, l'oxydation par le peroxyde d'hydrogène, la séparation de la densité avec NaI et la filtration), et analysés avec les échantillons de poumons aviaires.

Tous les réactifs étaient de qualité spéciale ou équivalent et ont été achetés auprès de Fujifilm Wako Pure Chemical Corporation (Osaka, Japon), sauf indication contraire. De l'eau ultrapure a été utilisée pour toutes les expériences. Lorsqu'un échantillon a été filtré, l'intérieur des flacons en verre a été rincé avec de l'eau ultrapure et de l'éthanol à 70 % pour s'assurer qu'il ne restait aucun échantillon. En outre, des procédures de digestion et de séparation de la densité ont été effectuées dans les mêmes flacons pour éviter la perte de MP. Parmi les premiers rapports de MP dans des échantillons de tissus humains et de fluides corporels, les chercheurs en études sur les poumons, le placenta et le lait maternel n'ont pas déterminé le taux de récupération, tandis que ceux dans les études sur le sang et les expectorations ont déterminé les taux de récupération de chaque polymère. Ils n’on pas vérifiés le taux de récupération dans la présente étude parce qu’ils on donné la priorité à l'évaluation qualitative de la présence de MP dans les poumons des oiseaux sauvages.

Six MP ont été détectés chez trois oiseaux de deux espèces (c'est-à-dire deux pigeons et 1 hirondelle), mais aucun MP n'a été trouvé dans les milans noir. Au total, les MP ont été détectés dans les poumons de 13,6 % des oiseaux (n = 3 sur 22) et n'ont pas été détectés dans les quatre échantillons vierges combinés de laboratoire/procédure. 

Dans deux études d'échantillons de poumon humain, le taux de détection de MP était de 65,0 % (n = 13 sur 20) et de 84,6 % (n = 11 sur 13), respectivement, ce qui est plus élevé que chez les oiseaux, bien que le nombre d'échantillons pour chaque espèce ait été insuffisant dans cette étude et Amato-Lourenço et al. (2021) ont utilisé la spectroscopie Raman, qui a une solution spatiale plus élevée par rapport à la spectroscopie μFTIR. Il y a trois explications possibles à la différence entre les oiseaux et les humains. Premièrement, les concentrations d'AMP sont plus élevées à l'intérieur et dans les zones densément peuplées. Ainsi, il est probable que l'exposition soit plus grande chez les humains que chez les oiseaux sauvages. Deuxièmement, contrairement aux oiseaux sauvages, les humains utilisent quotidiennement des produits en plastique ; par exemple, les masques faciaux jetables peuvent être une source d'AMP. Ma et al. (2021) ont détecté des députés des masques dans le mucus nasal des porteurs de masques et ont suggéré qu'ils auraient pu inhaler des députés des masques lorsqu'ils les portaient. Enfin, l'âge moyen des individus était de 63 ± 13 ans (intervalle de 32 à 77 ans) chez Amato-Lourenço et al. (2021) et de 78,5 ans (intervalle de 48 à 95 ans) chez Jenner et al. (2022).

Les chercheurs n’on pas pu estimer l'âge exact des oiseaux individuels ; cependant, leur durée de vie est beaucoup plus courte que celle des humains : 3 à 5 ans pour les pigeons biset, au moins 10 ans pour l'hirondelle rustique de la plus âgée, et 28 ans pour le milan noir le plus âgé. Par conséquent, il est possible que l'accumulation de MP dans les poumons augmente avec l'âge.


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Janvier 2022


Une étude pan-arctique a révéler la nécessité d'actions de surveillance coordonnées pour évaluer les effets de la pollution plastique sur les oiseaux de mer arctiques.





Les oiseaux marins peuvent indiquer la santé des océans, des terres, des côtes et des systèmes d'eau douce de l’arctique et du monde entier. Le déclin rapide de certaines espèces d'oiseaux arctiques est une préoccupation alarmante et reflète la qualité déclinante de nombreux écosystèmes. Des concentrations croissantes de macro et micro-plastiques ont été constatées dans les eaux de l'Arctique et la glace de mer, mais les impacts de la pollution par les plastiques sur les environnements et les espèces de l’arctique ne sont pas encore largement étudiés.

En 2018, pour recueillir des informations sur les effets de la pollution plastique sur les oiseaux de mer de l’arctique, le groupe de soutien des projets du PSI (Project Support Instrument) du Conseil de l'Arctique qui regroupe 8 pays (Canada, Danemark (Groenland et les îles Féroé), États-Unis, Finlande, Islande, Norvège, Suède et la Russie), a financé le projet d’étude AMBI (Artic Migratory Birds Initiative) pour étudier les oiseaux migrateurs de l’arctique pour le groupe de travail du CAFF (Conservation of Arctic Flora and Fauna) au Conseil-Arctique visant à améliorer la compréhension des interactions de la pollution du plastique avec les oiseaux de mer en arctique.

Le projet a été mis en œuvre en collaboration avec les membres du groupe d'experts d’ornithologues spécialisé des oiseaux de mer circumpolaires (CBird) (Circumpolaire Seabird Expert Group) du CAFF, qui promeut, facilite et coordonne les activités de conservation, de gestion et de recherche entre les pays circumpolaires arctique et améliore la communication entre les scientifiques et les gestionnaires d'oiseaux de mer à l'intérieur et à l'extérieur de l’arctique.

Pour aider à coordonner et à faire avancer ce projet, deux ateliers ont été organisés en 2019 en Islande et en Russie au cours desquels des experts et des chercheurs des États arctiques ont discuté des connaissances actuelles, des programmes, des données et des stratégies nationales élaborées pour surveiller et évaluer l'impact des plastiques sur les oiseaux marins.


L'inventaire confirmant l'ingestion généralisée de plastique dans l’arctique a révélé le manque de rapports sur le sujet.

Le projet a analysé 38 documents publiés faisant état d'une ingestion de plastique par des oiseaux marins dans l’arctique. Sur les 51 espèces d'oiseaux de mer examinées pour ingestion de plastique dans l’arctique, plus de la moitié avaient ingéré du plastique. Cependant, la majorité a fait l'objet d'un nombre limité d'études, de petites tailles d'échantillons et/ou de données datant de plus de 15 ans. En outre, la distribution des rapports d'ingestion de plastique variait considérablement, avec d'importantes lacunes en matière de connaissances dans les régions les plus septentrionales de la plupart des pays. Le projet a alerté la communauté internationale sur le manque d'informations récentes sur l'ingestion de plastique pour la majorité des espèces d'oiseaux marins dans l’arctique. Dans l'ensemble, le projet a conclu que des programmes de surveillance à long terme devraient être mis en place pour obtenir une évaluation précise de l'ingestion de plastique par les oiseaux marins dans l’arctique.


L'examen des politiques de pollution plastique a révélé la nécessité d'actions coordonnées dans la mise en œuvre des programmes de surveillance.

Le projet a examiné les politiques et les programmes de surveillance à long terme qui s'attaquent à la pollution plastique marine dans les huit États de l’arctique. Les résultats ont montré que les politiques internationales, nationales, régionales et locales actuelles sont mises en œuvre de manière incohérente dans toutes les régions, ce qui rend difficile le suivi de l'efficacité des politiques au niveau mondial. Pour réduire la pollution plastique marine dans l’arctique, il est important de mettre en œuvre des politiques normalisées et des programmes de surveillance à long terme des plastiques marins dans l’arctique et dans le monde entier.


Amélioration du programme de surveillance pour soutenir la conservation des oiseaux de mer.

Le projet a révélé qu'il n'existe actuellement aucune technique standard pour surveiller les déchets plastiques à travers l’arctique, ce qui rend difficile la comparaison des études et le suivi des tendances mondiales. Le projet a proposé des orientations pour développer un programme de surveillance de la pollution plastique chez les oiseaux de mer dans l’arctique en combinant des connaissances sur la pollution plastique, l'ingestion de plastique, l'état de conservation et les espèces d'oiseaux de mer arctiques appropriées. 








Les considérations suivantes pour surveiller la pollution plastique chez les oiseaux de mer dans l’arctique ont été suggérées :

Utiliser des méthodes standardisées.

Surveiller les tendances spatiales et temporelles de l'ingestion de plastique.

Surveillance de l'incorporation de plastique dans la fabrication des nids.

Surveillance des microplastiques et des contaminants associés au plastique.

Points de surveillance des sources de la pollution plastique.

Surveillance des espèces à forte préoccupation de conservation dans la région panarctique.









Une meilleure surveillance de la pollution plastique chez les oiseaux marins peut aider à éclairer des stratégies et des politiques de conservation plus larges pour minimiser les menaces pour les populations d'oiseaux de mer à travers l’arctique et servir d'outil utile pour évaluer les niveaux globaux de déchets marins dans l’arctique.

Ce projet fournit une base pour la surveillance et la gestion marines futures qui pourraient être appliquées dans les politiques et réglementations futures sur les déchets marins dans la région arctique. Par exemple, les résultats du projet ont contribué au plan de surveillance des déchets et des microplastiques du Conseil de l'Arctique et au plan d'action régional pour les déchets. « La coopération d'AMBI avec le PSI est un excellent exemple de la façon dont nous pouvons travailler ensemble pour intensifier les activités et avoir des impacts sur le terrain pour résoudre les problèmes de conservation de la biodiversité et de pollution à travers l'Arctique et au-delà », a commenté Tom Barry, secrétaire exécutif de la CAFF.


À la réunion de la COP-16 à Cali en Colombie (2024), la ministre française de la Transition-Écologique, Agnès Pannier-Runacher a déclaré à la presse en marge au sommet sur la biodiversité : « L’utilisation du plastique, si on ne fait rien, va tripler d’ici 2060. Il ne faut pas avoir fait beaucoup d’études scientifiques pour comprendre que, même en devenant les champions du recyclage et de la collecte de déchets, on ne craquera pas le problème de la pollution plastique si on ne réduit pas l’utilisation et la production de plastique vierge », a-t-elle fait valoir.  « Or, ce n’est pas qu’une question de moyens, c’est une question de volonté politique », a dit la ministre française.



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