Entre le changement climatique, les conflits humains et la perte d'habitat, les ours polaires ont de quoi s'inquiéter. Mais il s'avère que ces icônes de la conservation vulnérables font également face à une menace plus improbable: les produits chimiques industriels qui ont été interdits il y a presque 40 ans. Un nouvel article paru dans le journal Proceedings of the Royal Society B révèle que ces contaminants, ainsi que d’autres, se retrouvent encore dans le corps des ours polaires, où ils peuvent aujourd’hui faire des ravages sur leur système de reproduction et leur fertilité.
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Les principaux produits chimiques en cause sont les PCB, ou biphényles polychlorés, des produits chimiques fabriqués par l'homme qui ont commencé dans une usine chimique de l'Alabama dans les années 1920 et ont ensuite été fabriqués dans le monde entier. En 1979, les PCB ont été interdits parce qu'ils craignaient de constituer une menace pour la santé humaine et l'environnement. Pourtant, les recherches menées ces dernières années montrent à quel point ces contaminants persistent dans l'environnement pendant des décennies et ont peut-être atteint les testicules et les spermatozoïdes des ours polaires.
Il va sans dire que la fertilité est essentielle à la survie de toutes les espèces. Mais c'est particulièrement crucial pour les ours polaires, car ils ont l'un des taux de reproduction les plus lents de tous les mammifères. Si une femme se marie inconsciemment avec un homme stérile un an, elle n’aura pas de chance pour cette saison de reproduction - l’un des cinq qu’elle a environ dans sa vie. En d’autres termes, toute menace à la fertilité de l’ours polaire a le potentiel de contrecarrer la croissance de la population.
«Le plus grand danger d'une infertilité aussi secrète est que les hommes saisissent les chances d'une femme de procréer», explique Viola Pavlova, écologiste à l'Académie des sciences de la République tchèque et auteur principal du journal. "Il est donc très important que les femelles disposent de suffisamment de mâles pour se reproduire."
Les PCB pourraient influer de diverses manières sur la fertilité des ours polaires et d'autres grands prédateurs de l'Arctique. En tant que perturbateurs hormonaux, ils peuvent interférer avec le fonctionnement normal des hormones dans le corps chez les animaux et les humains. Chez les humains, les chercheurs ont découvert une corrélation entre une exposition élevée aux PCB et des modifications de la motilité et de la quantité de sperme chez l'homme, parmi d'autres effets, notamment des dommages au foie et des maladies de la peau. Pire encore, ils sont stables, ce qui signifie qu'ils peuvent persister dans l'environnement pendant des décennies.
Les composés - il existe 209 types différents - ont été produits pour la première fois dans le commerce par la Swann Chemical Company à Anniston, en Alabama. Le géant de la chimie chimique Monsanto a ensuite acheté cette société et est devenu le principal producteur du produit aux États-Unis, tandis que d’autres sociétés du monde entier ont également commencé à le produire. En 1979, la production de PCB était complètement interdite aux États-Unis, mais environ 150 millions de livres avaient déjà été dispersées dans l'environnement. C'est l'équivalent d'environ 8 000 autobus scolaires.
Un grand nombre de ces particules ont entraîné l'air et les courants océaniques dans l'Arctique, soit dissous dans de l'eau, soit liés à du limon, et se sont infiltrés dans les ouïes des poissons ou dans la bouche des créatures marines se nourrissant dans les zones limoneuses, ont découvert des chercheurs au fil des années. Les composés s'accumulent dans les cellules adipeuses des animaux et peuvent y rester toute la vie.
Lorsqu'un prédateur supérieur, comme un ours polaire, mange un phoque gras ayant mangé un poisson contaminé, il ingère la plus forte dose de PCB que tout autre animal de la chaîne alimentaire. Les animaux au sommet de la chaîne alimentaire sont donc les plus touchés par la contamination, et les animaux de l'Arctique en souffrent particulièrement parce qu'ils ont besoin d'une alimentation riche en graisses et en énergie pour survivre dans leur environnement hostile. (Ce processus, connu sous le nom de bioamplification, est la même raison pour laquelle les grands poissons prédateurs comme le thon ont un risque plus élevé d'être contaminés par le mercure.)
Bien que les PCB aient été interdits aux États-Unis en 1979, ils persistent dans l'environnement aujourd'hui et peuvent avoir un impact sur la fertilité des ours polaires. (Alan D. Wilson / Wikimedia Commons) L'équipe de Pavolva s'est concentrée sur les populations d'ours polaires de l'est du Groenland et de Svalbard à partir du milieu des années 90, qui avaient montré des signes de ralentissement de la croissance de la population et dont on savait qu'elles avaient des niveaux élevés de PCB. Pour évaluer le rôle que les PCB pourraient avoir joué, son équipe a d'abord analysé les données sur l'impact des PCB sur la fertilité des rongeurs. Ils ont ensuite utilisé un modèle informatique pour extrapoler la manière dont un impact similaire pourrait contrecarrer les populations d'ours polaires en fonction de leurs habitudes de reproduction.
(Bien que l’étude directe des effets des PCB sur les testicules et la fécondité des ours polaires aurait été idéale, cela n’était pas une possibilité pour l’étude, a déclaré Pavlova. «C’est une espèce vulnérable, elle est protégée», explique-t-elle. faire quelque chose comme ça en captivité et obtenir cela d'animaux sauvages est assez impossible. ”)
C'est la première fois que quiconque étudie l'impact potentiel des PCB sur la fertilité des ours polaires mâles. Des recherches antérieures ont porté sur la fertilité féminine, mais les hommes ont tendance à contenir des concentrations de PCB plus élevées que les femmes, probablement en raison, entre autres, de la consommation de lait maternel, a déclaré Pavlova. «La créature est contaminée, mais la femelle se débarrasse d'une partie de son fardeau (lorsqu'elle allaite), dit-elle. "Les hommes ne peuvent pas se débarrasser de la contamination aussi facilement."
Les chercheurs ont découvert que les PCB pouvaient avoir un impact sur la fertilité masculine en rendant les hommes infertiles non viables. Le mécanisme par lequel les mâles pourraient devenir stériles à la suite d'une contamination n'est pas clair; Selon John Meeker, chercheur à l’Université du Michigan, il pourrait s’agir d’une gamme d’effets du système hormonal ou d’effets directs sur la qualité du sperme lui-même, a étudié l’impact des contaminants de l’environnement sur la santé humaine. D'autres études portant sur des substances chimiques perturbant les hormones suggèrent un affaiblissement de l'os pénien chez les ours polaires, ainsi que d'autres os, suggérant que celui-ci a d'autres conséquences sur la santé qui réduisent la condition physique générale des hommes et des femmes.
Meeker, qui n'a pas participé à cette étude, souligne que le grand nombre de PCB différents complique la détermination des voies à suivre pour réduire les effets sur la santé. «Même au sein d'une classe spécifique, ils peuvent avoir des mécanismes différents», explique Meeker. "Cela pourrait être vaste."
Les concentrations du composé ont diminué dans l'environnement au fil du temps, mais les sources persistantes peuvent toujours atteindre les animaux et les humains aujourd'hui, dit Meeker. Les sites humains, tels que les sites de déchets toxiques contenant des matériaux contaminés, mais aussi les vieux bâtiments, notamment les écoles construites dans les années 1950 aux années 1970, pourraient contenir des sources de BPC coincées dans des matériaux obsolètes, tels que le calfeutrage et les ballasts à fluorescence.
Mais la voie la plus commune de l'exposition humaine est la consommation de nourriture, en particulier de poisson gras, explique Meeker. Alors que les humains peuvent généralement choisir de manger ou non des fruits de mer, les prédateurs marins, y compris les phoques et les dauphins, ne le peuvent pas. Les communautés inuites dont le régime traditionnel comprend ces prédateurs supérieurs ont également montré des signes d'exposition élevée aux produits chimiques.
L'auteur de l'étude, Christian Sonne, biologiste à l'Université d'Aarhus au Danemark, a déclaré que les épaulards présentaient les taux de PCB les plus élevés, voire supérieurs à ceux des ours polaires. «Leur foie ne peut pas se métaboliser de la même manière que les ours polaires et ils ne peuvent pas excréter de la même manière», explique Sonne, soulignant que les épaulards ne fabriquent pas de fourrure, qui est une voie d'excrétion importante des composés pour les ours polaires. .
À présent que le changement climatique redirige les courants océaniques et les schémas de glace de mer, les réseaux trophiques arctiques et les schémas d'accumulation de PCB peuvent également se modifier. La famine accrue pourrait également permettre aux PCB de s'accumuler dans le sang des animaux, avec des conséquences inconnues pour la santé, a déclaré Sonne.
Les effets des PCB sur les ours polaires ne sont que l’un des nombreux moyens par lesquels des produits chimiques perturbateurs des hormones peuvent avoir un impact sur la faune et les humains - et nous rappellent que les nouveaux produits chimiques fabriqués aujourd’hui ont des effets inattendus. Même si les produits chimiques anciens ont été retirés des produits au fil du temps, de nouveaux produits chimiques ont pris leur place dans une sorte de ceinture de changement, a déclaré Robert Letcher, chimiste spécialiste de l'environnement à l'Université Carelton au Canada.
Letcher ajoute que tous ces produits chimiques ne se sont pas avérés avoir des effets négatifs sur les animaux, mais que «ceux qui persistent chez les prédateurs supérieurs sont ceux qui sont inquiétants parce qu'ils ont survécu au gant de processus qui peuvent les détruire." Pavlova, dit-il, est important pour mieux comprendre l'effet que cela pourrait avoir sur les ours polaires et d'autres espèces à long terme. «Si sa fertilité et sa capacité à se reproduire ont été affectées de manière négative, vous remettez en question la capacité de cette espèce à survivre», dit Letcher.
Et dans le monde actuel, ajoute-t-il, il n’existe aucun lieu sûr où une espèce peut courir, nager ou s’envoler. «Il n'y a pas d'environnement vierge», dit Letcher. «Aucune population utopique de mammifères marins ne s'est échappée. C'est universel. "
