Les nanoparticules d'argent, une menace pour les écosystèmes ?

Par Laurent Sacco, Futura-Sciences

 

Les nanoparticules d’argent sont souvent employées comme antibactérien dans de nombreux produits de consommation. Elles peuvent ensuite se retrouver dans l’environnement, par exemple par l’intermédiaire des biosolides issus du traitement des eaux usées. Selon des chercheurs de la Duke University, ces rejets de nanoparticules ont le potentiel pour endommager les écosystèmes.

La nanotechnologie est déjà au cœur de notre vie, puisque des nanoparticules entrent dans la composition de nombreux produits de notre quotidien. Les crèmes solaires contiennent ainsi de nanograins de dioxyde de titane, tandis que de nombreux dentifrices, jouets pour enfants et désinfectants intègrent des nanoparticules d’argent. Ces dernières peuvent également entrer dans la composition des textiles des vêtements en raison de leurs propriétés antibactériennes.

Or, ces nanoparticules d’argent se retrouvent souvent dans l’environnement par l’intermédiaire des eaux usées. En effet, on sait que des matières organiques riches en substances nutritives sont produites à partir du traitement de ces eaux usées dans les stations d’épuration. On obtient alors des biosolides, c’est-à-dire des résidus qui peuvent être utilisés comme engrais. Or, personne n’avait étudié jusqu’à présent l’impact de ces nanoparticules sur les écosystèmes.

Les mésocosmes, modèles réduits d’écosystèmes

Cette situation vient de changer grâce à des chercheurs du Center for the Environmental Implications of Nanotechnology (CEINT) de la Duke University (États-Unis). Ils ont dernièrement publié un article consacré à cette question dans Plos One. 

 Les expériences ont duré 50 jours et ont confirmé qu'il fallait se méfier des nanoparticules d'argent dans l’environnement. © Duke University

Pour en avoir le cœur net, les scientifiques ont d’abord constitué desmésocosmes, c'est-à-dire une sorte d’Écotron. Il s’agit de dispositifs expérimentaux utilisés en écologie pour simuler des écosystèmes de façon simplifiée et étudier leurs réactions à diverses contraintes, en mesurant par exemple des flux de matière et d’énergie.

Dans ces mésocosmes, on a introduit des nanoparticules d’argent à des concentrations pouvant être observées au sein d’environnements fertilisés par des biosolides. Plusieurs mésocosmes témoins n’ont quant à eux rien reçu. Les tests ont duré 50 jours.

Nanoparticules d’argent et réduction de la biomasse

Les chercheurs ont ensuite analysé l'ensemble des mésocosmes pour découvrir que dans le cas de ceux enrichis en nanoparticules, une plante herbacée commune (Microstegium vimineum) a affiché une biomasse inférieure de 32 % par rapport à la situation mesurée chez les cas témoins. La biomasse totale des microbes a quant à elle diminué de 35 %. Deux enzymes utilisées par les microbes pour se défendre des agressions externes et pour réguler certains de leurs processus internes ont pour leur part vu leur activité se réduire de respectivement 52 % et 27 %.

Clairement, on ne peut écarter l’idée que des risques pèsent sur les écosystèmes contenant des nanoparticules d’argent. Des études supplémentaires sont requises. Les chercheurs envisagent donc de continuer à utiliser des mésocosmes, mais pour déceler des effets à plus long terme. Des études similaires avec des nanoparticules de dioxyde de titane sont aussi prévues.