Microplastiques en milieu terrestre : conséquences pour l’escargot terrestre (Cantareus aspersus)

Structure d’accueil

UMR CNRS UBFC Chrono-Environnement, 16 Route de Gray, 25000 Besançon.

Contexte

Le plastique est utilisé chaque jour pour de nombreuses applications, dans des serres, des paillis, des revêtements, et dans des câblages, films, sacs, bâches, et conteneurs en plastique [1]. Des études réalisées sur des organismes aquatiques ont révélées que l’ingestion de microplastiques par la faune pouvait endommager physiquement ces mêmes organismes par abrasion et obstruction internes. Les microplastiques peuvent également affecter les fonctions biologiques de ces organismes en diminuant leurs réserves énergiques ou leur biomasse [2].

Nous n’avons pas connaissance d’études concernant l’assimilation et les effets des microplastiques sur les organismes du sol. Les plastiques pénètrent dans le sol principalement par dépôt aérien, irrigation par des eaux contaminées aux microplastiques, par des résidus de bâches en plastiques issus de l’agriculture ou de l’horticulture, ou par dépôts de boues de stations d’épuration [3]. Les microplastiques ayant une taille inférieure à 1mm peuvent facilement être ingérés par des organismes du sol. Cette interaction entre microplastiques et organismes du sol dans les écosystèmes terrestres a deux conséquences potentielles : les microplastiques peuvent altérer la survie et la fitness des organismes, et les microplastiques peuvent être fragmentés dans leur tractus digestif et être accumulés dans les fèces [4]. Ces données restent rares pour les invertébrés terrestres et les études récentes concernent uniquement les vers de terre …

[1] Al-Salem, S. M.; Lettieri, P.; Baeyens, J. Recycling and recovery routes of plastic solid waste (PSW): A review. Waste Manage. 2009, 29 (10), 2625−2643.

[2] Besseling, E.; Wegner, A.; Foekema, E. M.; van den HeuvelGreve, M. J.; Koelmans, A. A. Effects of Microplastic on Fitness and PCB Bioaccumulation by the Lugworm Arenicola marina (L.). Environ. Sci. Technol. 2013, 47 (1), 593−600.

[3] Rillig, M. C. Microplastic in Terrestrial Ecosystems and the Soil? Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 6453−6454.

[4] Lwanga, E.H.; Gertsen, H.; Gooren, H.; Peters, P.; Salanki, T.; van der Ploeg, M.; Besseling, E.; Koelmans, A.A.; and Geissen, V. Microplastics in the Terrestrial Ecosystem: Implications for Lumbricus terrestris (Oligochaeta, Lumbricidae). Environ. Sci. Technol. 2016, 5 0(5), 2685-2691.

Objectifs scientifiques :

Compte tenu des risques potentiels représentés par les microplastiques dans les environnements terrestres, cette étude se concentrera sur les conséquences des microplastiques dans les sols pour un bioindicateur reconnu de la qualité des sols, l’escargot terrestre Cantareus aspersus.

D’un point de vue opérationnel, cette étude comprendra :

  • L’évaluation des effets sub-chroniques des microplastiques sur la survie et la croissance des juvéniles d’escargots Cantareus aspersus exposés à différents pourcentages de microplastiques dans les sols durant 28 jours.
  • L’évaluation de l’ingestion de microplastiques par les escargots et leur concentration dans les fèces au cours de l’expérience.

Modalités de réalisation du stage (techniques mises en place, travail à effectuer, workflow etc.)

Principales étapes :

  • Préparation des sols (artificiels ou récoltés sur le terrain) et de la poudre de microplastique (PE et/ou PP)
  • Extraction et quantification des microplastiques dans les sols
  • Elevage des escargots afin d’obtenir les organismes nécessaires à la réalisation de l’expérience
  • Soins et gestion de l’élevage d’escargots
  • Suivi des réponses biologiques des escargots (survie, croissance)
  • Extraction et quantification des microplastiques dans les fèces des escargots
  • Analyses des données sous R
  • Communications orale et écrite.

Une bibliographie dense et diversifiée doit être réalisée, ainsi que des réunions régulières et un rapport de stage rédigé en anglais.

Compétences souhaitées

Le candidat sélectionné doit maîtriser les bases de l’écotoxicologie. Il ou elle doit également être proactif, capable d’autonomie, être responsable, rigoureux, patient, et capable de répondre aux exigences du travail avec des organismes vivants.