Les jacinthes d’eau peuvent aider à nettoyer l’eau polluée lorsqu’elles sont cultivées dans des zones humides artificielles, mais la pollution par les nanoplastiques pourrait réduire considérablement leur efficacité.
Il y a beaucoup de recherches sur la construction de zones humides artificielles pour nettoyer les déchets industriels. Maintenant, une nouvelle étude publiée dans le Journal des Matériaux Dangereux menée par Huawei Jia et ses collègues en Chine a révélé que la plante aquatique Pontederia crassipes(aussi connu sous le nom Eichhornia crassipes ou la jacinthe d’eau), souvent utilisés pour éliminer les contaminants des sources d’eaux usées, peuvent rencontrer des problèmes. Les scientifiques ont testé la capacité de la jacinthe d’eau à adsorber les polluants lorsque l’eau est contaminée par des nanoplastiques. Ils ont découvert que ces fragments de plastique, plus petits que les microplastiques, pénètrent dans le corps de la plante, provoquant un stress et réduisant sa capacité à fonctionner.
Les microplastiques sont un problème environnemental reconnu, mais Jia et ses collègues affirment que les nanoplastiques, des fragments de plastique de moins d’un millimètre, pourraient être encore plus problématiques. Ils citent Luo et ses collègues, qui déclarent: « Il a été estimé que le niveau environnemental des NP pourrait être de 17 ordres de grandeur supérieur à celui des députés et montrer une tendance à la hausse au fil du temps. » C’est une affirmation audacieuse. Pour en revenir à la source de cette affirmation, Besseling et ses collègues écrivent en fait : « Cependant, les concentrations environnementales en nombre de nanoplastiques pourraient potentiellement devenir 17 ordres de grandeur plus élevées que celles des microplastiques à l’avenir, en raison de la fragmentation de particules de plastique plus grosses (calcul basé sur sphères de 5 mm se fragmentant en sphères de 100 nm). Quelle que soit la réalité actuelle, les plus petits nanoplastiques ont une surface plus grande par rapport à leur volume que les microplastiques, ce qui facilite certaines interactions chimiques. Leur petite taille leur permet d’entrer plus facilement dans la chaîne alimentaire.
L’équipe a examiné comment la jacinthe d’eau Pontederia crassipesdénommé Eichhornia crassipes dans l’article, pourrait éliminer les nanoplastiques de polystyrène. Les jacinthes d’eau sont des plantes aquatiques flottantes à croissance rapide qui peuvent être utilisées pour nettoyer les polluants comme les antibiotiques et les métaux lourds des eaux usées. Jia et ses collègues ont placé des jacinthes d’eau dans des eaux usées avec différentes concentrations de nanoplastiques, puis ont étudié la croissance des plantes.
L’équipe a trouvé des nanoparticules dans les feuilles, les racines et les pétioles des jacinthes d’eau. L’équipe pense que les racines sont un point d’entrée évident pour les nanoparticules, mais il pourrait y avoir d’autres points d’entrée. Ils font référence à des recherches sur les herbiers marins qui montrent que les nanoparticules peuvent également pénétrer l’épiderme des feuilles.
Les nanoparticules ont eu un effet mesurable sur la croissance des plantes. À de faibles concentrations, les pétioles ont en fait augmenté de diamètre, peut-être pour compenser l’impact des nanoparticules. Cependant, à des concentrations élevées de nanoparticules, il y avait un fort effet négatif sur la croissance des plantes. La croissance de la plante reflétait la capacité de la plante à éliminer la pollution. Les scientifiques ont découvert qu’à des concentrations plus faibles, les plantes restaient extrêmement efficaces pour éliminer certains polluants, réduisant la demande chimique en oxygène de 99 % et le NH4-N de 96 %. L’élimination de la demande chimique en oxygène réduite à 31% lorsqu’il y avait une forte concentration de nanoparticules.
La recherche ouvre de nouvelles voies d’investigation pour les scientifiques travaillant sur la phytoremédiation, utilisant les plantes pour assainir les déchets. Une voie assez évidente consiste à se demander s’il est possible d’élever des jacinthes d’eau capables de mieux supporter les nanoplastiques, afin de maintenir l’efficacité des zones humides artificielles. Jia et ses collègues mettent en évidence une autre possibilité. Ils notent que les jacinthes d’eau immobilisent les nanoplastiques dans leurs organes. Alors est-il possible d’utiliser des plantes pour aider à nettoyer une partie de la pollution plastique ? Si la prédiction de Besseling et de ses collègues se réalise, il y aura une quantité gargantuesque de pollution qui devra être nettoyée.
LIRE L’ARTICLE
Jia, H., Yu, H., Li, J., Qi, J., Zhu, Z. et Hu, C. (2023) « Compromis de la réponse au stress abiotique chez les macrophytes flottants affectés par l’enrichissement en nanoplastiques, » Journal des Matériaux Dangereux, (131140), p. 131140. Disponible sur : https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131140.
