Pollution par les métaux lourds

Alain Lenoir mis à jour 17-Sep-2018

Le problème de la pollution par les métaux lourds se pose de plus en plus. C'est ainsi que de nombreux médecins s'interrogent sur les "plombages" constitués à 50% de mercure (Santi 2011) et que les plombs des chasseurs sont un vari problème pour la nature et la santé humaie (Foucart 2018). De nombreux travaux montrent les effets des métaux lourds sur divers animaux. On citera juste ceux de Virginie Cuvillier-Hot (et al 2017) sur un ver marin des plages de la Manche qui a une hyper-réactivité inflammatoire.

Les fourmis ont été utilisées comme de bons indicateurs de pollution. En effet, elles peuvent accumuler les métaux lourds mieux que beaucoup d'autres invertébrés. Elles réagissent par une diminution de leurs défenses immunitaires, une diminution de la taille des ouvrières et de la taille des colonie et leur abondance. Pourtant elles arrivent à surmonter ces problèmes et s'adaptent en régulant les concentrations dans leur corps (Grzes 2010, Belskaya et al 2018).

En Pologne, voir la revue de Grzes 2010. Une étude sur Formica aquilonia dans la zone des mines de plomb dans l'Oural russe a montré que ces fourmis sont sensibles au taux de pollution. A 3 000 mg/kg de pb dans la litière elles disparaissent alors que d'autres espèces comme Myrmica ruginodis résistent (Belskaya et al 2018). En Finlande ces fourmis rousses F. aquilonia deviennent mois agressives envers des fourmis d'autres colonies sous l'effet de pollution par le cuivre (Sorvari et Eeva 2010) et la pollution par les métaux lourds en général (Cu, Ni, As, Pb et Zn) diminue leurs réponses immunitaires, mesurées par encapsulation d'un filament de nylon (Sorvari et al 2007). Toujours en Finlande, les F. lugubris près d'une mine de cobalt accumulent tous les métaux Al, Cd, Co, Cu, Fe, Ni, Pb et Zn à la fois dans leur corps mais aussi dans le matériel du nid. Il n'y a pas de différences de taille entre fourmis de zones polluées ou non, mais elles ont une tête moins mélanisée, sans doute liée à la fixation du métal sur les mélanines (Skaldina et al 2018).

En Inde, dans d'anciennes mines on a trouvé que la fourmi Cataglyphis longipedem tolère bien la pollution par le manganèse et le zinc alors que les colonies de Camponotus compressus au contraire déclinent. C. longipedem est une fourmi adaptée à des milieux arides et très durs et profite peut-être des minéraux pour durcir sa cuticule. Les concentrations de Fe, Zn, Mn, Pb, et Cu sont plus faibles dans les débris de nids de fourmis par rapport au sol voisin, ce qui signifie que les fourmis sont de bons indicateurs de pollution et de bioremédiation des sols contaminés (Kan et al 2017).

Les fourmis d'Argentine sont sensibles au sélénium qui est toxique selon des expériences faites en Californie (De La Riva et al 2014).

Le lézard cornu (Phrynosoma cornutum) au Texas est menacé. Il se nourrit presque eclusivement de la fourmi moissoneuse Pogonomyrmex barbatus qui est contaminée par du plomb du sol, ce qui est un danger (Burgess et al 2018).

Voir
- Belskaya, E., A. Gilev and E. Belskii (2017). Ant (Hymenoptera, Formicidae) diversity along a pollution gradient near the Middle Ural Copper Smelter, Russia. Environmental Science and Pollution Research 24(11): 10768-10777. 10.1007/s11356-017-8736-8
-
Burgess, R., R. Davis and D. Edwards (2018). Lead bioaccumulation in Texas Harvester Ants (Pogonomyrmex barbatus) and toxicological implications for Texas Horned Lizard (Phrynosoma cornutum) populations of Bexar County, Texas. Environmental Science and Pollution Research 25(8): 8012-8026. 10.1007/s11356-017-1134-4
- Cuvillier-Hot, V., S. M. Gaudron, F. Massol, C. Boidin-Wichlacz, T. Pennel, L. Lesven, S. Net, C. Papot, J. Ravaux, X. Vekemans, et al. (2017). Immune failure reveals vulnerability of populations exposed to pollution in the bioindicator species Hediste diversicolor. Science of The Total Environment. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.259
- De La Riva, D. G., B. G. Vindiola, T. N. Castañeda, D. R. Parker and J. T. Trumble (2014). Impact of selenium on mortality, bioaccumulation and feeding deterrence in the invasive Argentine ant,
Linepithema humile (Hymenoptera: Formicidae). Science of The Total Environment 481: 446-452. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.02.060
- Foucart, S. (2018). Les munitions au plomb menacent la nature et la santé. Le Monde 14 septembre 2018. p. 6.
- Grzes, I. M. (2010). Ants and heavy metal pollution - A review. European Journal of Soil Biology 46: 350-355.
- Grzes, I. M., M. Okrutniak and P. Szpila (2015). Fluctuating asymmetry of the yellow meadow ant along a metal-pollution gradient. Pedobiologia 58(5–6): 195-200. http://dx.doi.org/10.1016/j.pedobi.2015.11.001
- Khan, S. R., S. K. Singh and N. Rastogi (2017). Heavy metal accumulation and ecosystem engineering by two common mine site-nesting ant species: implications for pollution-level assessment and bioremediation of coal mine soil. Environmental Monitoring and Assessment 189(4): 195. 10.1007/s10661-017-5865-y

- Santi, P. (2011). Questionssurl’innocuitédesamalgamesdentaires. Le Monde 18 janvier 2011. p. 29. Pdf
- Skaldina, O., S. Peräniemi and J. Sorvari (2018). Ants and their nests as indicators for industrial heavy metal contamination. Environmental Pollution 240: 574-581. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.04.134
- Sorvari, J. and T. Eeva (2010). Pollution diminishes intra-specific aggressiveness between wood ant colonies. Science of The Total Environment 408(16): 3189-3192. http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2010.04.008
- Sorvari, J., L. M. Rantala, M. J. Rantala, H. Hakkarainen and T. Eeva (2007). Heavy metal pollution disturbs immune response in wild ant populations. Environmental Pollution 145(1): 324-328.