Même de très faibles niveaux d’exposition aux pesticides peuvent affecter les poissons pendant des générations


Selon une étude récente, les poissons exposés à certains pesticides à des concentrations extrêmement faibles pendant une brève période peuvent présenter des changements de comportement durables, l'impact s'étendant à leur progéniture qui n'a jamais été exposée directement.

Les résultats soulèvent des inquiétudes non seulement pour les poissons, mais aussi pour tous les vertébrés exposés aux pesticides couramment utilisés, y compris les humains, a déclaré Susanne Brander, co-auteur de l'étude, professeure agrégée et écotoxicologue au Hatfield Marine Science Center de l'Université d'État de l'Oregon.

« Cette exposition ne concerne pas seulement ces poissons, mais également tous les organismes aquatiques des zones qui reçoivent les eaux de ruissellement des zones peuplées d'humains », a déclaré Brander. « On peut affirmer sans se tromper que nous constatons des influences au niveau de la population si les poissons qui ont été exposés pendant quelques jours sous forme d'embryons et de larves produisent ensuite une progéniture dont le développement est déformé, ou des mâles qui ne sont pas capables de produire autant de spermatozoïdes. »

Le changement climatique élargit également l’aire de répartition géographique de nombreuses espèces d’insectes, entraînant une utilisation accrue et plus répandue des pesticides dans les milieux agricoles et résidentiels, et augmentant le risque qu’un plus grand nombre d’organismes soient exposés à des produits chimiques nocifs.

L'étude, publiée dans la revue Sciences et technologies de l'environnement, a utilisé les silversides intérieures comme espèce de poisson modèle commune dans les estuaires et les voies navigables d'Amérique du Nord, avec un accent particulier sur la baie de San Francisco et le delta de Sacramento-Joaquin. Les chercheurs de l'OSU ont choisi trois pesticides pyréthrinoïdes couramment utilisés (bifenthrine, cyfluthrine et cyhalothrine) en raison de leur forte neurotoxicité et de leur présence constante dans les eaux de la Baie-Delta. Ces pesticides sont également largement utilisés et détectés dans tout le pays.

Pour l’expérience, les chercheurs ont exposé des embryons de silverside aux différents pesticides pendant 96 heures, à une concentration de 1 nanogramme de pesticide par litre d’eau. Cela représente environ une cuillère à café de pesticide dans une piscine olympique, a déclaré Brander.

Après 96 heures, les larves de poisson ont été placées dans de l'eau propre et élevées jusqu'à cinq semaines après l'éclosion. Ils ont ensuite été conservés dans des réservoirs plus grands jusqu'à ce qu'ils atteignent leur maturité reproductive vers l'âge de huit mois. À cette époque, les chercheurs ont frayé les poissons adultes et collecté leur progéniture pour l’élever dans de l’eau propre. Les réponses comportementales ont été mesurées chez les parents larvaires ainsi que chez la progéniture larvaire.

Les chercheurs ont découvert que les poissons initialement exposés aux pesticides présentaient un comportement hypoactif ou une activité réduite au stade larvaire, ce qui pourrait les amener à ne pas rechercher autant de nourriture que le groupe témoin s'ils étaient dans la nature. À l’inverse, la deuxième génération de poissons – celle qui n’a jamais été exposée aux pesticides, sauf par l’intermédiaire de leurs parents – a démontré un comportement hyperactif, nageant davantage et agissant de manière surstimulée par rapport au groupe témoin. Les chercheurs émettent l’hypothèse qu’il s’agissait d’une réponse compensatoire au comportement hypoactif de la génération précédente.

Les tests ont également révélé que les poissons mâles adultes exposés à la bifenthrine et à la cyhalothrine en tant que larves avaient des gonades plus petites que le groupe témoin, tandis que la deuxième génération avait une fécondité accrue.

Alors que de nombreuses recherches se concentrent sur le poisson zèbre comme modèle pour la santé humaine, Brander affirme que de nombreuses espèces de poissons partagent un pourcentage important de leurs gènes avec les humains et peuvent donc être utilisées comme modèles pour prédire comment les humains pourraient réagir à un produit chimique.

« Cette étude est une autre démonstration de la manière dont une exposition précoce à ces produits chimiques peut affecter les poissons pendant des mois et, dans le cas des humains, potentiellement pendant des années », a déclaré Brander. « Nous pourrions potentiellement utiliser cela comme modèle pour comprendre comment les bébés humains ou les humains in utero pourraient réagir à ces produits chimiques – les poissons utilisent les mêmes récepteurs hormonaux que nous, les mêmes stéroïdes. Ainsi, quelque chose qui interfère avec la reproduction chez les poissons pourrait potentiellement avoir le même effet. même effet sur les humains.

Les résultats ont montré que les poissons étaient capables de s'adapter d'une certaine manière à l'exposition, mais ils pourraient également avoir surcompensé, et de tels changements peuvent nuire au succès d'autres processus biologiques comme la croissance ou la prédation, a déclaré Brander.

« En termes de réglementation environnementale, si nous mettons en place des contrôles plus stricts grâce à des études comme celle-ci, il faudra quelques générations de poissons – ou quel que soit l'organisme – pour qu'ils se rétablissent complètement », a-t-elle déclaré.

L'auteur principal de l'étude était Sara Hutton, doctorante à l'OSU, diplômée l'année dernière et qui travaille désormais dans le conseil en environnement. Les autres co-auteurs étaient Samreen Siddiqui, Emily Pederson et Christopher Markgraf de l'État de l'Oregon ; Amélie Segarra et Richard Connon de l'Université de Californie à Davis ; et Michelle Hladik du US Geological Survey en Californie. L'étude a été financée par le Delta Stewardship Council en Californie.

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