Comment les produits chimiques se retrouvent dans les montagnes
Les produits chimiques persistants nuisent aux insectes, même dans les habitats naturels
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Le déclin des populations d'insectes n'est pas seulement observable dans les zones densément peuplées et soumises à une agriculture intensive, mais aussi dans des habitats isolés, proches de la nature et protégés. Les « polluants persistants » pourraient jouer un rôle à cet égard : dispersés dans l’atmosphère, ils atteignent des régions reculées où ils s’accumulent dans les organismes, comme le montre une étude menée par l’université d’Innsbruck et l’Office bavarois de l’environnement (LfU).
Le pare-brise, qui reste généralement propre même après de longs trajets en voiture, nous rappelle ce que les données démontrent depuis plus de deux décennies : les populations d’insectes diminuent en termes de biomasse, d’abondance et de nombre d’espèces. La diminution du nombre d’individus ou l’extinction d’espèces a des répercussions graves sur le fonctionnement des écosystèmes.
La perte d’habitats due à l’imperméabilisation des sols et à l’agriculture intensive, ainsi que le changement climatique et la pollution, sont considérés comme les principales causes du déclin mondial des insectes. Pourtant, ce déclin est également observable dans des habitats isolés, proches de la nature et protégés, où ni engrais ni pesticides ne sont utilisés. Une équipe de recherche de l’université d’Innsbruck et de l’Office bavarois de l’environnement a étudié les insectes autour du Hoher Sonnblick et de la Zugspitze et a analysé les facteurs à l’origine de ce déclin.
Comment les produits chimiques parviennent-ils dans les montagnes ?
L'étude s'est concentrée sur les effets des substances chimiques persistantes, bioaccumulables et toxiques (PBT) sur les insectes – bourdons, fourmis et coléoptères – dans des espaces naturels isolés. Dans le langage courant, les PBT sont surnommés « produits chimiques éternels » en raison de leur longue durée de vie. Dispersées dans l’atmosphère, elles s’accumulent, par le biais de processus d’évaporation et de condensation, principalement dans les régions froides, telles que les zones arctiques et alpines. Les insectes absorbent ces substances par le biais de leur alimentation. Tout au long de la chaîne alimentaire, les PBT s’accumulent dans les organismes, car ils se lient de préférence aux tissus adipeux ou aux protéines. Leur élimination et leur métabolisation ne sont possibles, le cas échéant, qu’à des taux très faibles, ce qui explique que les PBT puissent également provoquer des effets chroniques.
« Nous avons détecté 30 PBT différents dans l’organisme des insectes, parmi lesquels des substances alkylées per- et polyfluorées (PFAS), des biphényles polychlorés (PCB), des retardateurs de flamme bromés (BFR) ainsi que le métal lourd qu’est le mercure », expliquent les auteurs de l’étude, Birgit Schlick-Steiner et Florian Steiner, de l’Institut d’écologie de l’université d’Innsbruck, ainsi que Veronika Hierlmeier-Hackl et Korbinian Freier (tous deux de la LfU). « Bon nombre de ces substances sont considérées comme cancérigènes, affectent le système immunitaire ou nuisent à la fertilité. Cela a été documenté à plusieurs reprises chez différents organismes, raison pour laquelle bon nombre de ces polluants sont désormais interdits. »
Concentrations les plus élevées chez les insectes nécrophages
Des études antérieures montrent que la concentration en PBT augmente considérablement à mesure que l’on remonte dans la chaîne alimentaire. L’équipe de recherche a démontré pour la première fois ce phénomène chez les espèces d’insectes étudiées : alors que les bourdons des prairies et des forêts de montagne, dont l’alimentation est exclusivement végétale, présentaient les niveaux de polluants les plus faibles, la concentration augmentait nettement chez les fourmis omnivores des forêts de montagne et les fourmis à rayures. Les valeurs les plus élevées ont été détectées chez les coléoptères nécrophages : la concentration en mercure chez ces derniers se situait entre 0,046 et 0,097 mg/kg, soit 120 fois plus élevée que chez les bourdons. À titre de comparaison : un règlement européen sur la sécurité alimentaire fixe, pour la viande de bovins, de porcs et autres, une teneur maximale en mercure de 0,01 mg/kg – au-delà de cette valeur, la viande n’est pas commercialisable. Il en va de même pour les substances per- et polyfluorées présentes dans la viande et les produits à base de viande : la teneur maximale prescrite par l’UE s’élève à 0,4 µg/kg – des valeurs nettement supérieures ont été constatées tant chez les fourmis que chez les coléoptères.
Les scientifiques ont comparé ces valeurs aux apports atmosphériques de PBT sur le Hoher Sonnblick et sur la Zugspitze. Des mesures de polluants sont effectuées sur ces deux sommets depuis plus de deux décennies : « Les apports atmosphériques de PBT mesurés sont extrêmement faibles aux deux stations ; pourtant, nous constatons que ces substances s’accumulent tellement au cours de la chaîne alimentaire qu’elles atteignent des concentrations significatives et dépassent les normes de qualité environnementale comparables de l’UE », explique le coauteur Korbinian Freier.
Certains PBT ont des répercussions sur la santé des insectes
Afin de quantifier les effets des PBT sur les insectes, la symétrie de la morphologie de chaque individu a été examinée : les asymétries constituent une altération de la morphologie et suggèrent une diminution de la condition physique des insectes. La consanguinité, qui aurait pu être une autre cause d’asymétries, a été écartée grâce à une analyse génétique. « Nous constatons que certaines substances PBT peuvent être associées de manière significative à des asymétries. Nous en concluons donc que les substances PBT constituent un facteur supplémentaire important dans le déclin des insectes », souligne l’équipe de recherche.
Les réserves naturelles ne suffisent pas à elles seules
« L’étude montre que les PBT peuvent être détectés pendant des décennies, même dans des espaces naturels isolés ou protégés, et qu’ils s’accumulent dans les organismes via la chaîne alimentaire – en particulier à mesure que l’on monte dans la chaîne alimentaire », constatent les auteurs de l’étude. « Il ne suffit donc pas de délimiter des réserves naturelles. Il convient d’évaluer avec précision les effets secondaires et à long terme des substances lors de leur nouvelle homologation. En cas d’interdiction, il faut prendre en compte l’ensemble de la classe de substances afin d’empêcher le remplacement régulier par des composés presque identiques mais tout aussi problématiques », expliquent les scientifiques à propos des interdictions progressives de certains groupes de PFAS au sein de l’UE.
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