Séminaire “Exposome chimique en milieu marin” par Emmanuel Ponzevera (IFREMER)

L’introduction du concept de l’exposome en 2005 (1) et ses récentes évolutions ont permis de questionner les liens entre différents facteurs environnementaux combinés et santé des organismes vivants et d’élaborer des stratégies opérationnelles visant à capturer sa complexité. Bien que son caractère soit intégrateur, l’étude de l’exposome est souvent abordée selon différents types de stress (physiques, chimiques, biologiques, …) et le niveau des connaissances dans les différentes disciplines scientifiques et les outils actuellement disponibles (capteurs, méthodes analytiques et statistiques, accès aux échantillons biologiques et environnementaux) ne permettent pas d’aboutir à une caractérisation satisfaisante (2).

D’après un rapport de l’IPBES de 2019 (3), la pollution chimique est le 3ème ou le 4ème facteur de déclin de la biodiversité à l’échelle mondiale selon les milieux (terrestres, eau douce ou marin). La pollution chimique marine – souvent associée aux marées noires ou aux pollutions accidentelles industrielles – est essentiellement diffuse et les sources sont principalement d’origine terrestre. On observe ainsi depuis le milieu du 20^ème siècle une augmentation des concentrations et une diversification des contaminants chimiques dans le milieu marin soutenues par la croissance continue de la production de produits chimiques (4) et le développement de l’économie maritime (5).

La mise en évidence d’effets toxiques sur des organismes marins in situ (6) a révélé l’impact biologique des xénobiotiques, même à des concentrations relativement faibles. Dans un contexte de changement global qui vraisemblablement amplifiera ces effets (7), il apparait ainsi indispensable d’étudier la dynamique des contaminants chimiques et leurs interactions avec les organismes vivants dans un contexte de continuum Terre-Mer-Biote (de la source à l’effet).

Cette présentation abordera l’état des connaissances sur l’exposome chimique marin et la méthodologie appliquée contribuant à sa caractérisation. Elle détaillera les moyens d’observation déployés et les limitations actuelles pour capter la grande diversité de polluants chimiques et évaluer leurs effets biologiques, au niveau de l’individu, des populations ou au sein d’un réseau trophique. Les interactions entre contaminants chimiques et les autres stresseurs présents dans le milieu seront également évoquées afin de mettre en évidence la complexité de l’exposome marin.

(1) C.P. Wild, Complementing the genome with an “exposome”: the outstanding challenge of environmental exposure measurement in molecular epidemiology, Cancer Epidemiol. Biomark. Prev. Publ. Am. Assoc. Cancer Res. Cosponsored Am. Soc. Prev. Oncol. 14 (2005) 1847–1850.

(2) Gary W. Miller, The Exposome, A new paradigm for the Environment and Health, Second Edition, Academic Press Inc, June 2020

(3) Global assessment report on biodiversity and ecosystem services of the Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services. E. S. Brondizio, J. Settele, S. Díaz, and H. T. Ngo (editors). IPBES secretariat, Bonn, Germany. 1148 pages

(4) EEA. Chemicals for a Sustainable Future: Report of the EEA Scientific Committee Seminar: Copenhagen, 17 May 2017; European Environment Agency.; Publications Office: LU, 2018.

(5) V. Tornero, G. Hanke, Chemical contaminants entering the marine environment from sea-based sources: A review with a focus on European seas, Marine Pollution Bulletin, 112 (2016), 17-38.

(6) Alzieu C., Héral M., Thibaud Y., Dardignac M.-J. & Feuillet M., 1981. Influence des peintures antisalissures à base d’organostanniques sur la calcification de la coquille de l’huître Crassostrea gigas.

Rev. Trav. Pêches Marit., 45: 101-116

(7) G. Kibria, D. Nugegoda, G. Rose, A.K. Y Haroon, Climate change impacts on pollutants mobilization and interactive effects of climate change and pollutants on toxicity and bioaccumulation of pollutants in estuarine and marine biota and linkage to seafood security, Marine Pollution Bulletin, 167, (2021), 112364.