Évaluation de la contamination microplastique dans le Pacifique équatorien par la chimie analytique et l'identification (eDNA) des espèces marines les plus vulnérables, et leurs effets nocifs de la bioaccumulation sur la santé humaine

Résumé : La pollution plastique est omniprésente et est devenue une menace majeure pour tous les environnements naturels et, de manière alarmante, pour les océans. De nouvelles publications paraissent chaque jour rapportant ce problème dans le monde entier, qui représente non seulement une menace pour la vie marine et l'écosystème (Cressey, 2016) ; mais aussi la bioaccumulation de polymères dans les chaînes trophiques alimentaires a été documentée (Haward, 2018) ; et cela pourrait finalement affecter directement la santé humaine.

Des gros débris plastiques flottant à la surface aux microplastiques dégradés dans les colonnes d'eau, les fragments et particules de plastique se dispersent dans l'océan et convergent vers les gyres subtropicaux (grandes plaques de plastique flottant dans l'océan) (Eriksen et al., 2014 ). Aujourd'hui, pratiquement toutes les mers et zones côtières de la planète ont déjà été signalées avec des restes de plastique, y compris des emplacements dans l'extrême sud de tout l'Antarctique (Waller et al., 2017). Nos connaissances actuelles sur les effets des composés plastiques organiques sur la diversité génétique marine sont limitées, une association de contaminants plastiques avec la composition génétique de la faune marine n'a pas encore été établie, et les implications de la bioaccumulation et de la toxicité des particules microplastiques ne sont pas encore connues. chaîne alimentaire et sur la santé humaine. Au niveau national, il n'y a pas et n'a pas encore été fait d'évaluation du niveau de contamination qui existe sur les côtes équatoriennes à cause des microplastiques dissous dans l'océan, ni des espèces marines directement touchées, encore moins des substances toxiques effets que les composants chimiques du plastique ont sur les organismes vivants Dans le contexte de la pollution plastique de l'environnement dans les océans en tant qu'effet direct des activités anthropiques, il est essentiel de comprendre l'interaction moléculaire entre la chimie analytique et la caractérisation génétique de la vie marine.

Cette interaction pourrait apporter des réponses directes à des questions telles que : a) Quelles espèces marines sont les plus affectées par ces polluants ?; b) Quel rôle important les polluants et les composés chimiques jouent-ils dans l'écologie et leur importance fondamentale avec des conséquences évolutives pour la vie marine ? ; c) Existe-t-il des différences possibles dans l'abondance des contaminants et sont-elles corrélées avec la richesse en espèces à différentes latitudes ? ; d) Peut-on mesurer et quantifier les effets toxiques des molécules de plastique organique sur les espèces marines destinées à la consommation commerciale afin d'en déduire les effets nocifs sur l'homme ?; entre autres. Ce projet de recherche implique l'analyse des données génomiques de l'ADN environnemental (eDNA), en utilisant le métabarcoding et ddRAD-Seq; ainsi que des données analytiques environnementales/chimiques des polymères-plastifiants et des additifs dans la colonne d'eau afin d'évaluer la pollution plastique à grande échelle spatiale le long d'un gradient latitudinal génétique. De plus, nous voulons évaluer dans une éventuelle deuxième phase de ce projet, les effets toxiques que les additifs plastiques ont sur certains organismes marins destinés à la consommation humaine, et ainsi rapporter nos résultats en essayant d'établir un paramètre pour déduire et quantifier les effets toxiques. du plastique chez l'homme.

Objectif général : Établir et quantifier une relation entre l'analyse des données environnementales et chimiques des plastiques (par exemple, la quantification des polymères au moyen de la chromatographie en phase gazeuse) avec les données métagénomiques de l'environnement (par exemple, ddRAD-Seq) et toxicologiques (seconde phase-continuation ) dans les espèces marines destinées à la consommation commerciale dans les zones les plus polluées par les plastiques ; afin de déterminer les effets nocifs directs potentiels des produits chimiques plastiques sur l'homme.

Objectifs spécifiques

  • Mettre en œuvre les dernières méthodes d'analyse chimique des mélanges complexes de polluants plastiques dans les océans.
  • Appliquer les technologies de nouvelle génération dans le séquençage de l'ADN et les puces à ADN pour la détection de l'ADN environnemental (eDNA) de la faune marine dans les zones échantillonnées.
  • Développer des modèles mathématiques pour intégrer des informations chimiques et biologiques par le biais de statistiques bayésiennes.
  • Consolider un réseau d'experts sur les questions de pollution marine qui alertent de manière sincère et opportune les autorités environnementales et le grand public sur les risques d'une gestion inadéquate des déchets plastiques.

Établissements participants :

YACHAY TECH, PUCE, USFQ.

Intervenants :

Chef de projet Alonzo Alfaro.

  • Alonzo Alfaro
  • Diana Astorga
  • Diana Pazmino

Budget alloué : $49000

Etat du projet : Signature des accords.