Imperméabilisants, textiles ignifugés, surfaces anti-adhésives. Ces trois technologies qui apportent sécurité et confort à l’humanité reposent sur l’utilisation de composés appelés “perfluorés”. 

Aussi connus sous l’acronyme anglais PFas, ils comptent près de 5 000 composés, constitués d’atomes de carbone, de fluor et d’hydrogène.

Ces composés aussi utiles que répandus, sont volatiles - ils se libèrent de leur “substrat” et se retrouvent dans l’air. Leur persistance dans l’environnement est estimée à plusieurs dizaines d’années.

Les molécules libérées peuvent donc voyager longtemps et s’accumuler dans des régions très éloignées de leur lieu initial d’émission.

Direction : le cercle polaire. C’est ici que se déposent et s’accumulent de nombreux polluants qui, comme les perfluorés, sont emportés par les courants atmosphériques et marins..

La fonte des glaces accélère le relargage des particules toxiques qui contaminent l’ensemble des maillons la chaîne alimentaire jusqu’aux prédateurs marins.

Mais alors : quels sont les effets des perfluorés sur les organismes vivant en arctique ? 

Une équipe de scientifiques français et norvégiens étudie, depuis 20 ans, une colonie de  mouettes tridactyles au Svalbard, un archipel proche du cercle polaire. Ils cherchent notamment à comprendre les effets des polluants sur la reproduction de ces oiseaux…

Olivier Chastel biologiste 

« La mouette tridactyle est à une position relativement élevée dans la chaîne alimentaire car elle se nourrit de poissons. Donc elle va bio-accumuler les contaminants. C’est un espèce qui vit longtemps, une vingtaine d’années à peu près » 

Tout au long de sa vie, la mouette accumule les polluants dans son organisme, ce qui fait d’elle un indicateur pour étudier la pollution de son écosystème

Installés chaque année au plus près de leur sujets d’étude, les scientifiques veulent d’abord comprendre le taux de contamination des oiseaux de la colonie. 

Au début de la saison de reproduction des mouettes, ils prélèvent un échantillon de sang qui leur permet de doser les différents polluants dans l’organisme :  les polluants historiques - tel que le pesticide DDT mais aussi les nouvelles molécules comme nos composés perfluorés.

Grâce au suivi du contenu de chaque nid à l’aide d’un miroir télescopique,, les chercheurs ont pu constater que les mouettes les plus contaminées aux perfluorés ont également un plus faible taux d’éclosion de leurs poussins comparés à leurs congénères moins contaminés.

Le problème viendrait-il d’une altération de la fertilité des mâles (masculine) ?

Pour le savoir, les scientifiques prélèvent des échantillons de sperme afin de les étudier au microscope. Ils mesurent la vitalité, la longévité et la morphologie des spermatozoïdes avec l’hypothèse que leur qualité serait affectée par les perfluorés.

50 mâles ont ainsi été étudié lors de cette mission.

Olivier Chastel (CEBC)

“D’abord, on c’est aperçu qu’il y avait plus de 70% des spermatozoïdes qui étaient anormaux par rapport à leur morphologie, (c’est à dire des têtes qui étaient anormales) et on s’est rendu compte aussi qu’on pouvait mettre cela en relation avec les polluants perfluorés : les mouettes les plus polluées (avec les perfluorés) sont celles qui ont les spermatozoïdes les plus anormaux.”

Au delà de la démonstration des conséquences visibles sur la fertilité, les scientifiques souhaitent comprendre les processus biochimiques qui pourraient expliquer les aberrations spermatiques qu’ils ont observé. Plusieurs pistes sont explorées dont celle du fonctionnement hormonal.

Olivier Chastel (au laboratoire)

“Pourquoi les hormones, parce que la testostérone, l’hormone mâle, c’est une hormone fondamentale pour la fabrication des spermatozoïdes. Et donc on essaie de voir si les individus les plus pollués (avec ces perfluorés) ont des taux anormaux de testostérone. Car les perfluorés sont des perturbateurs endocriniens.” 

À partir du même échantillon de sang que celui prélevé pour doser la quantité de polluants, les taux d’hormones mâles sont mesurés au laboratoire d’analyses biologiques.

Charline Parenteau (au laboratoire)

Biochimiste

“Alors là, je réalise le dosage de la testostérone dans le sang des mouettes. Dans un premier temps j’ai extrait l’hormones du sang à l’aide d’un automate que vous voyez ici et qui va servir à extraire les hormones de manière automatisé.”

Après extraction, les taux d’hormones mâles seront connus pour chaque individu.

L’étude des effets des perfluorés sur le système endocrinien se poursuit actuellement au Centre d’étude Biologique de Chizé tout comme d’autres analyses biochimiques. Toutes ces  pistes de recherche visent à décrire les processus qui agissent sur la fertilité des mouettes.

Dans un monde où de nouvelles molécules apparaissent régulièrement sur le marché, les études qui documentent leurs effets et leur toxicité sont capitales.

Olivier Chastel (au laboratoire)

“Sur les milliers de perfluorés utilisés, il y a que deux qui sont actuellement régulés donc c’est important d’additionner les preuves de leurs toxicités.”

Cette veille scientifique aboutit parfois à des interdictions d’utilisation. 

L’histoire des réglementations peut même se lire dans le sang des mouettes.

Olivier Chastel (Terrain)

« On a pu montrer, que les anciennes molécules qui sont maintenant interdites, montrent des signes de déclin progressif, c’est à dire que les taux diminuent dans le sang des oiseaux. 

L’exemple du DDT, pesticide interdit dans les années 1970 témoigne de la persistance des toxiques dans l’environnement. Il est toujours décelé au Svalbard 50 ans après son interdiction. Ce cas démontre également les effets positifs de la réglementation : les taux continuent de diminuer dans l’air et dans le sang des mouettes du Svalbard. Les données scientifiques peuvent donc bien éclairer nos décideurs et permettre de mieux protéger tous ces animaux sauvage et leurs écosystèmes.