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Impacts of micro- and nanoplastics on early life stages of the Pacific oyster Crassostrea gigas
Original title: Impacts of micro- and nanoplastics on early life stages of the Pacific oyster Crassostrea gigas
Summary
This French-language thesis (a companion to the English version) examines micro- and nanoplastic impacts on early life stages of the oyster Crassostrea gigas, finding that 50 nm polystyrene nanobeads caused inhibition of fertilization and embryogenesis while larger microspheres had no visible effects. Cationic nano-PS particles showed the highest toxicity, driven by their surface properties and affinity for biological membranes, with multigenerational effects observed at environmentally plausible concentrations.
Depuis 70 ans, les débris plastiques dont la fin de vie a été négligée par les sociétés humaines s’accumulent dans les océans. L’évaluation des effets engendrés par cette contamination ubiquitaire est une préoccupation majeure, notamment au regard des micro- et potentiels nanoplastiques (MNP ; < 5 mm) du fait de leur biodisponibilité pour la plupart des organismes marins. L’objectif de cette thèse était de déterminer les effets des MNP sur les jeunes stades de vie d’une espèce ingénieure des habitats côtiers, l’huître creuse Crassostrea gigas. Les impacts des MNP sur ces jeunes stades sont apparus dépendants de la taille des particules. Le rapport surface/volume important des nanosphères de polystyrène (nano-PS ; 50 nm) a favorisé les interactions avec les gamètes et embryons, induisant une inhibition de la fécondation et de l’embryogénèse tandis que les microsphères (0,5 et 2 μm) n’ont causé aucun effet phénotypique visible. La toxicité des nano-PS est apparue dépendante de leurs propriétés de surface (e.g groupements chimiques, charge) qui dirigent leur agrégation dans l’eau de mer et les interactions avec les membranes biologiques. Les nano-PS cationiques, qui restent à l’échelle nanométrique dans l’eau de mer, sont à l’origine des effets toxiques les plus marqués. L’exposition embryonnaire à une dose non létale a notamment diminué les performances larvaires et modulé la réponse de la génération suivante à une réexposition embryonnaire. Toutefois, ces effets néfastes sont observés à des concentrations numéraires supposément non-représentatives de l’environnement actuel (la quantité de NP n’étant pas caractérisée en mer à ce jour), suggérant un risque limité des micro- et nanosphères de polystyrène sur les jeunes stades de C.gigas. Les prochaines études devront tenir compte de la complexité et de la réalité des MNP environnementaux (e.g. polymères, formes, contaminants adsorbés, concentrations) sur plusieurs générations de bivalves dans le but d’appréhender plus précisément le risque pour les écosystèmes côtiers.