Diagramme conceptuel montrant que la teneur en ligand thiol (DOM-RSH) de la matière organique dissoute, et non la teneur en carbone (DOC), dicte la biodisponibilité du méthylmercure (MeHg) pour les cellules planctoniques à travers le continuum aquatique terrestre-marin. a montre comment la concentration de DOM-RSH peut contrôler l’absorption par un partage d’équilibre direct du MeHg entre les cellules de DOM-RSH et de plancton (cas A) et/ou par un équilibre entre les complexes MeHg(DOM-RS) et MeHgCl internalisés par les cellules avec des espèces -tarifs spécifiques (cas B). Crédit: Communications naturelles (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-42463-4
Le méthylmercure est l’un des produits chimiques qui constitue la plus grande menace pour la santé publique mondiale. Les gens ingèrent du méthylmercure en mangeant du poisson, mais comment le mercure se retrouve-t-il dans le poisson ? Une nouvelle étude montre que les concentrations de thiols dans l’eau contrôlent la disponibilité du méthylmercure pour les organismes vivants.
Pour que le méthylmercure pénètre dans le réseau trophique, il doit être absorbé depuis l’eau par les organismes et cette absorption s’effectue principalement par le phytoplancton. Il en résulte un enrichissement spectaculaire, où les niveaux de méthylmercure peuvent augmenter d’un facteur de 10 000 à 100 000. Cependant, il existe de grandes variations entre les différents environnements aquatiques, et jusqu’à présent, on ne sait pas exactement ce qui contrôle le processus et pourquoi la variation est si importante.
Des études antérieures ont montré que la disponibilité du méthylmercure pour les organismes vivants augmente lorsque l’eau contenant du mercure provenant des zones humides, des ruisseaux et des rivières se retrouve dans la mer. De nouvelles recherches montrent que les composés organiques appelés thiols présents dans l’eau jouent un rôle clé dans ce processus grâce à leur capacité à lier le mercure.
Le professeur Erik Björn du département de chimie de l’université d’Umeå a dirigé l’étude sur le rôle des thiols dans l’absorption du mercure. Crédit : Mattias Pettersson
Un groupe de recherche dirigé par le professeur Erik Björn du département de chimie de l’université d’Umeå a mené une étude approfondie de ces processus. Les résultats, récemment publiés dans la revue Communications naturelles, montrent que l’absorption dans le phytoplancton est contrôlée par les concentrations de thiols. Ils lient fortement le méthylmercure et des concentrations élevées de thiols inhibent donc l’absorption du méthylmercure.
Les thiols se retrouvent dans toutes les matières organiques dissoutes dans l’eau, mais l’étude montre que les concentrations de thiols sont nettement plus faibles dans les milieux marins. Le méthylmercure qui aboutit dans la mer ne sera donc pas aussi fortement lié, mais pourra être absorbé, par exemple, par le phytoplancton.
La chercheuse Emily Seelen a mené la plupart des expériences pendant son séjour en tant que chercheuse invitée à l’Université d’Umeå.
“Nous montrons que la disponibilité du méthylmercure pour l’absorption est déterminée par la teneur en thiols dans la matière organique dissoute. Le fait que l’absorption du méthylmercure soit si nettement plus élevée dans les environnements marins que dans les environnements terrestres est un effet direct du fait que le les concentrations de thiols sont bien plus faibles dans la mer”, explique Seelen.
Les risques futurs liés au méthylmercure dépendent principalement de la manière dont nous parvenons à réduire les émissions de mercure dans l’environnement. Cependant, le climat et d’autres changements environnementaux peuvent également affecter la quantité et le métabolisme du mercure.
“Dans un contexte aussi complexe, il est crucial de comprendre les processus clés au niveau moléculaire afin de pouvoir prévoir les évolutions, évaluer les risques et concevoir des mesures efficaces au niveau de l’écosystème”, explique Björn.
Plus d’information:
Emily Seelen et al, Les concentrations de thiols dans la matière organique dissoute déterminent la biodisponibilité du méthylmercure dans le continuum aquatique terrestre-marin, Communications naturelles (2023). DOI : 10.1038/s41467-023-42463-4
Fourni par l’Université d’Umea
Citation: Absorption du mercure par le phytoplancton contrôlée par les thiols, selon une étude (6 novembre 2023) récupéré le 6 novembre 2023 sur
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