Il y a des milliers d’années, la perte d’oxygène dans la mer Noire due au climat a déclenché l’expansion de micro-organismes capables de produire la puissante neurotoxine méthylmercure. C'est ce que montre une nouvelle étude publiée dans Eau naturelledirigé par Eric Capo de l'Université d'Umeå, qui suggère que des processus similaires pourraient se produire dans le contexte du réchauffement actuel des océans.
Le méthylmercure est un composé hautement toxique qui s'accumule dans le poisson et les fruits de mer, posant de graves risques pour la santé humaine. Il se forme lorsque certains microbes transforment le mercure inorganique dans des conditions de faible teneur en oxygène.
Aujourd’hui, le changement climatique entraîne l’expansion de ces zones appauvries en oxygène dans les environnements marins côtiers, y compris dans certaines parties de la mer Baltique. Les eaux plus chaudes et stagnantes se mélangent moins efficacement et l’augmentation de la prolifération d’algues contribue à la perte d’oxygène dans les couches plus profondes, créant ainsi des conditions idéales pour ces microbes.
Traces d'anciens microbes
En analysant l'ADN des sédiments de la mer Noire au cours des 13 500 dernières années, les chercheurs ont détecté des gènes (hgcA) associés à des micro-organismes producteurs de méthylmercure. L'abondance la plus élevée s'est produite pendant la période chaude et humide, il y a environ 9 000 à 5 500 ans, lorsque les niveaux d'oxygène dans l'eau ont diminué de manière significative, une situation similaire aux tendances actuelles observées dans les mers et les zones côtières modernes.
« Nos résultats montrent que le réchauffement climatique et la perte d'oxygène à eux seuls, sans pollution industrielle par le mercure, peuvent créer des points chauds pour la production de méthylmercure », explique Capo, professeur adjoint au département d'écologie et des sciences environnementales de l'université d'Umeå et auteur principal de l'étude.
« Cela soulève de sérieuses inquiétudes pour l'avenir, car l'expansion des zones déficientes en oxygène pourrait augmenter l'exposition humaine à cette neurotoxine via la consommation de fruits de mer », déclare Meifang Zhong, premier auteur de l'étude et doctorant dans le groupe de recherche de Capo.
Perte d’oxygène et pollution au mercure
Dans l’étude, les chercheurs ont comparé le signal microbien des sédiments anciens avec celui de la colonne d’eau actuelle et ont trouvé à la fois des similitudes et des différences frappantes. Alors que les microbes modernes méthylant le mercure dans la mer Noire sont influencés par la pollution industrielle par le mercure et l’eutrophisation, ceux qui vivaient il y a des milliers d’années étaient principalement alimentés par la perte d’oxygène due au climat et l’accumulation de matière organique.
Les résultats soulignent l’importance de prendre en compte les réponses microbiennes passées et présentes aux changements environnementaux. En étudiant l’ADN microbien ancien, les chercheurs montrent comment la désoxygénation induite par le climat a façonné – et continuera de façonner – les risques de contamination par le méthylmercure dans les écosystèmes marins.
