De nouvelles recherches révèlent que les microplastiques de paillettes à base de TEP peuvent influencer activement les processus de biominéralisation dans les environnements marins, ce qui soulève de nouvelles préoccupations concernant l'impact environnemental à long terme de la pollution microplastique sur les écosystèmes marins.
La recherche, dirigée par une équipe de la Trinity's School of Natural Sciences et publiée dans la revue Sciences de l'environnement Europemontre que ces microplastiques favorisent la cristallisation du carbonate de calcium (CACO3) minéraux, affectant potentiellement la croissance et la stabilité des organismes calcifiants marins.
L'étude a imité les conditions d'eau de mer et a étudié six types différents de paillettes pour animaux de compagnie pour déterminer comment leurs propriétés de surface influencent la formation de minéraux de carbonate CA-MG. En utilisant des techniques d'analyse avancées, y compris la microscopie électronique à balayage et la spectroscopie infrarouge, les chercheurs ont découvert que les microplastiques scintillants fournissent des sites pour CACO3 cristallisation, accélération de la formation de minéraux et altérant potentiellement les structures squelettiques dans les organismes marins.
De plus, les chercheurs ont effectué des expériences qui ont montré que la cristallisation de surface sur des paillettes peut se produire en quelques heures ou même en minutes. Ce processus rapide peut également accélérer la dégradation microplastique, augmentant la libération de particules nocives dans des environnements marins.
« Nos résultats suggèrent que les paillettes pour animaux de compagnie peuvent servir de modèles artificiels pour la formation de carbonate de calcium, qui peuvent avoir des conséquences imprévues pour la vie marine », a déclaré Kristina Petra Zubovic, auteur principal de l'étude. « Ce processus pourrait influencer l'intégrité structurelle des organismes marins qui s'appuient sur des conditions stables pour la biominéralisation. »
Au-delà de la promotion de la cristallisation, l'étude a également révélé que les paillettes de TEP subissent une dégradation physique pendant la formation de minéraux, conduisant à une fragmentation accrue et à la libération de particules microplastiques plus petites dans l'environnement. Cela soulève d'autres préoccupations concernant les implications écologiques à long terme, car les petites microplastiques sont plus facilement ingérées par les organismes marins, perturbant potentiellement les chaînes alimentaires et les cycles biogéochimiques.
« La pollution microplastique est un problème mondial urgent, et notre étude fournit de nouvelles informations sur la façon dont ces matériaux synthétiques interagissent avec les processus de minéralisation naturelle », a déclaré le Dr Juan Diego Rodriguez-Blanco, chercheur principal de l'étude, professeur agrégé de nanomineralogie à Trinity.
« La compréhension de ces interactions est essentielle pour évaluer les conséquences environnementales plus larges de la contamination microplastique dans les écosystèmes marins. Cette recherche met en évidence la nécessité d'investigations plus approfondies sur le rôle des microplastiques dans la biominéralisation et leur impact plus large sur la biodiversité marine. Alors que les microplastiques continuent d'accumuler dans les océans du monde, des études telles que celles-ci fournissent des connaissances critiques pour informer les politiques environnementales et les stratégies des océans du monde. ».
Qu'est-ce que les chercheurs ont découvert?
Les paillettes sont largement utilisées dans les cosmétiques, les arts et l'artisanat, la mode et les décorations de vacances pour ajouter l'éclat et la brillance. Il est également utilisé dans les applications industrielles, telles que les peintures automobiles, les textiles et les matériaux anti-contrefaçon. Sa polyvalence le rend populaire dans de nombreuses industries, mais sa petite taille et sa composition plastique soulèvent des préoccupations environnementales.
Ce matériau est fait de pièces en plastique brillantes avec des tailles de 0,5 mm ou plus, avec plusieurs couches. Le composant principal des paillettes est connu sous le nom de TEP (polyéthylène téréphtalate) et est un plastique fort et léger couramment utilisé dans l'emballage et les textiles. Il est durable et résistant à l'eau mais persiste dans l'environnement, contribuant à la pollution plastique.
Cependant, les paillettes sont faites d'une base en plastique en revue avec des couches très minces de métaux et de colorants de couleur pour le rendre réfléchissant. Cette structure en couches le rend plus durable, mais aussi plus difficile à décomposer dans l'environnement. La plupart des déchets scintillants finissent par faire son chemin dans l'eau de mer en raison de sa petite taille, de sa nature légère et de son utilisation généralisée, ce qui rend difficile la capture des systèmes de gestion des déchets.
Les chercheurs ont découvert que les microplastiques à paillettes à base d'animaux peuvent promouvoir activement la cristallisation du carbonate de calcium (CACO3) minéraux dans l'eau de mer. Leurs expériences ont révélé que les propriétés de surface de ces microplastiques, en particulier leurs textures irrégulières et leurs groupes chimiques fonctionnels, créent des sites favorables pour la cristallisation minérale. Cela signifie que lorsque des paillettes pour animaux de compagnie sont présentes dans l'eau de mer, le carbonate de calcium se forme plus facilement à sa surface, influençant potentiellement les processus de biominéralisation naturelle des organismes marins qui s'appuient sur le caco3 pour construire leurs coquilles et leurs squelettes.
En plus de promouvoir la cristallisation, l'étude a révélé que les microplastiques scintillants subissent des changements structurels pendant le processus de formation des minéraux, conduisant à des fissures, à l'éclue et à la libération de fragments micro et nanoplastiques plus petits, même aussi petits que 0,001 mm. Cela suggère que les microplastiques interagissent non seulement avec la minéralisation, mais peuvent également se dégrader plus rapidement dans les environnements marins, contribuant à la propagation de particules en plastique encore plus petites.
Ces résultats soulèvent des préoccupations concernant les conséquences environnementales plus larges de la pollution microplastique, en particulier la façon dont elle peut avoir un impact sur les écosystèmes marins et les organismes calcifiant en modifiant la formation de minéraux naturels et en augmentant la biodisponibilité des microplastiques.
