Des chercheurs réutilisent un outil de diagnostic bien connu pour révéler les effets néfastes des microplastiques sur la germination des graines de lentilles

Les microplastiques sont de petits fragments de plastique de moins de 5 mm de diamètre. Il existe deux sorts de microplastiques : primaires et secondaires. Toutes les particules de plastique qui mesurent déjà 5 mm ou moins avant de pénétrer dans l’environnement sont considérées comme des microplastiques primaires. Ils existent dans les cosmétiques, les textiles, les brokers de nettoyage et les content de toilette. D’autre component, les microplastiques secondaires se forment lorsque des produits en plastique in addition gros tels que des bouteilles, des conteneurs, des filets de pêche, le paillis de plastique utilisé pour l’agriculture et les sacs en plastique se décomposent en plus petits morceaux en raison des processus naturels d’altération.

Au cours des dernières décennies, la air pollution microplastique est devenue une induce majeure de préoccupation dans le monde entier. En raison de leur utilisation accrue et d’un manque de gestion appropriée des déchets, les microplastiques s’accumulent dans les écosystèmes à un rythme alarmant, constituant une grave menace pour les plantes, les animaux et les humains.

Tout comme le corps humain, les plantes ont une méthode de transportation des nutriments captés par leurs racines vers d’autres functions de leur corps. Les plantes en développement peuvent absorber les microplastiques par les fissures de leurs jeunes racines. Ceux-ci peuvent ensuite voyager le long du xylème (qui fait partie du “système de distribution” de la plante) jusqu’aux parties comestibles de la plante. Récemment, des microplastiques ont été trouvés dans de nombreux fruits et légumes courants et même dans le sel de desk.

Alors que nous comprenons comment les microplastiques pourraient être distribués à travers la chaîne alimentaire, une question importante se pose  : remark ces microplastiques affectent-ils les plantes mêmes qui les absorbent ? Une équipe de chercheurs a cherché à étudier cela en commençant par le stade le plus précoce de la germination des graines de vie d’une plante.

L’équipe, composée du professeur Uma Maheswari Rajagopalan du Shibaura Institute of Know-how (SIT), et du professeur Hirofumi Kadono avec son doctorat. Les étudiants, Y. Sanath K. De Silva et Li Danyang de l’Université de Saitama, au Japon, ont étudié les effets des microplastiques sur la germination des graines de lentilles et la croissance des semis, en se concentrant sur l’impact de ces polluants sur l’activité interne d’une graine. Ils ont utilisé la tomographie par cohérence optique du biospeckle (bOCT) – une procedure qu’ils avaient proposée puis éprouvée pour démontrer avec précision l’activité interne des plantes – pour effectuer leurs observations, dont les détails ont été publiés dans la revue Chemosphere (mise en ligne le 30 mai 2022, et publié dans le volume 303, partie 2, en septembre 2022).

Les chercheurs ont exposé des graines de lentilles à différentes concentrations de microplastiques de polyéthylène (PEMP) pendant sept jours, les observations de bOCT étant notées à, 6, 12 et 24 heures. Les résultats de la bOCT ont ensuite été comparés aux paramètres biologiques de germination et de croissance, ainsi qu’à l’activité enzymatique antioxydante.

Leurs découvertes étaient plutôt prometteuses. Après seulement 6 heures, les données bOCT ont démontré que les graines traitées avec les PEMP présentaient une diminution substantielle de l’activité interne, prouvant les effets néfastes des microplastiques sur leur germination et la croissance ultérieure des plantes. Une augmentation des activités enzymatiques antioxydantes a également été observée. L’étude a noté que lorsque la focus de PEMP était augmentée, la baisse de l’activité interne était additionally prononcée, suggérant un effet dose-dépendant des PEMP sur les graines et les semis de lentilles.

“Nos découvertes ont montré, pour la première fois, que les microplastiques entravent l’activité interne des graines pendant la germination. Cela est probablement dû au blocage physique des pores, ce qui entraîne un retard de croissance à des stades ultérieurs”, explique le professeur Rajagopalan.

En effet, leur approche unique consistant à modifier l’OCT, une method largement utilisée dans le domaine de l’ophtalmologie, en OCT biospeckle – qui utilise à son avantage le bruit apparaissant dans un OCT – s’est avérée très efficace. Les méthodes conventionnelles, qui reposent sur des longueurs et des poids, nécessitent approximativement deux jours d’exposition pour montrer des résultats similaires, un exploit bOCT réalisé en quelques heures.

La technique peut être utilisée pour observer efficacement les effets dose-dépendants des microplastiques sur les semences. “Nos résultats mettent en évidence le potentiel du bOCT en tant qu’outil de dépistage pour une évaluation rapide de la qualité des semences et de la pollution de l’environnement”, déclare le professeur Rajagopalan.

En conclusion, cette étude montre que les PEMP ont un affect négatif sur la germination des graines de lentilles qui, à son tour, affecte leur croissance. Ce résultat a des implications importantes pour l’élaboration des politiques en matière de contrôle et de gestion de la pollution microplastique.