Les agents pathogènes adorent les microplastiques et ce n'est pas une bonne nouvelle

Publié le 22/03/2021 par Nathalie Mayer - Journaliste

Ils mesurent moins de cinq millimètres de long. Les chercheurs les appellent les microplastiques. Et ils sont déjà connus pour le mal qu'ils peuvent causer aux écosystèmes lorsqu'ils s'échappent dans l'environnement. Aujourd'hui, des chercheurs nous apprennent que les microplastiques présents dans les eaux usées peuvent aussi transporter des pathogènes et même participer à augmenter la résistance aux antibiotiques des bactéries.

Suivez en vidéo l’épopée étonnante du plastique dans l’océan en cliquant sur ce lien Chaque année, huit millions de tonnes de plastique sont rejetées en mer. Ce matériau évolue au gré des courants, est mangé par le plancton et les organismes marins, jusqu’à contaminer toute la chaîne alimentaire. L’expédition Tara Méditerranée étudie le phénomène. Découvrez en vidéo comment ces scientifiques traquent le plastique dans les océans.

Chaque année, des millions de tonnes de microplastiques sont rejetés dans l'environnement. Qu'ils viennent de nos cosmétiques ou de nos vêtements. Ils finissent dans nos rivières et dans le fond de nos océans. Avec des conséquences dramatiques pour les écosystèmes. Plus encore qu'on le soupçonnait jusqu'ici, à en croire des travaux menés par des chercheurs de l’Institut de technologie du New Jersey (États-Unis). Ils ont étudié de près le destin des microplastiques lorsqu'ils subissent le processus de traitement des eaux usées.

Le saviez-vous ? Lorsque vous utilisez un exfoliant visage, ce sont entre 5.000 et 100.000 microplastiques que vous libérez dans l’environnement.

« La plupart des stations d’épuration ne sont pas conçues pour éliminer les microplastiques », précise Dung Ngoc Pham, auteur principal de l'étude, dans un communiqué. Or ces stations constituent non seulement un point de convergence pour de nombreux microplastiques, mais aussi pour différents produits chimiques et pour des bactéries et d'autres pathogènes. Et ce que les chercheurs montrent aujourd'hui, c'est que les microplastiques peuvent littéralement servir de repaires à microbes, faisant ainsi courir des risques imminents au biote aquatique et à la santé humaine.

Pour en arriver à cette conclusion, les scientifiques ont collecté des échantillons de boues issues de trois stations d'épuration du New Jersey. Ils y ont volontairement ajouté deux microsplatiques très communs - du polyéthylène (PE) et du polystyrène (PS). Puis, des analyses génétiques par Polymerase Chain Reaction, la fameuse PCR, ainsi que par d'autres techniques de nouvelle génération leur ont permis d'identifier les bactéries qui ont tendance à se développer sur les microplastiques. Tout en suivant les modifications génétiques qu'elles subissent.

Cette image au microscope montre des biofilms attachés à un microplastique de polyéthylène (PE). Huit espèces différentes de bactéries ont été trouvées hautement enrichies sur les microplastiques par les chercheurs de l’Institut de technologie du New Jersey (États-Unis). Parmi ces espèces, deux agents pathogènes humains émergents, généralement liés à une infection respiratoire, Raoultella ornithinolytica et Stenotrophomonas maltophilia, semblent fréquemment faire de l’auto-stop sur les biofilms microplastiques. © Institut de technologie du New Jersey

Des bactéries plus résistantes aux antibiotiques

Résultat : trois gènes - sul1, sul2 et intl1 - connus pour favoriser la résistance aux antibiotiques courants se sont révélés jusqu'à trente fois plus nombreux dans les biofilms formés sur les microplastiques que dans des biofilms formés sur du sable. Et lorsque les chercheurs ont ajouté un antibiotique aux échantillons, les gènes de résistance se sont encore multipliés jusqu'à 4,5 fois plus.

« Lorsque des microplastiques pénètrent dans les usines de traitement des eaux usées et se mélangent aux boues, des bactéries comme le Novosphingobium pokkalii peuvent accidentellement se fixer à leur surface et sécréter alors des substances extracellulaires semblables à de la colle.

“Les gènes de résistance aux antibiotiques se propagent par échange d’ADN entre les bactéries

Au fur et à mesure que d'autres bactéries se fixent à la surface et se développent, elles peuvent même échanger de l'ADN entre elles. C'est ainsi que les gènes de résistance aux antibiotiques se propagent dans la communauté », explique Mengyan Li, chercheur en chimie et en sciences de l'environnement.

Les chercheurs doivent maintenant réussir à mieux comprendre dans quelle mesure ces microplastiques porteurs d'agents pathogènes peuvent contourner les processus de traitement de l’eau. Pour cela, ils devront étudier la résistance des biofilms trouvés sur les microplastiques pendant le traitement des eaux usées avec des désinfectants tels que les rayons UV et le chlore.