Impact des lixiviats de bioplastiques et plastiques conventionnels sur les organismes benthiques intertidaux : une approche comportementale

Impact of leachates from bioplastics and conventional plastics on intertidal benthic organisms : a behavioral approach

• Auteur / Autrice : Camille Delaeter
• Direction : Nicolas Spilmont, Laurent Seuront
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie de l'environnement, des organismes, des populations, écologie
• Date : Soutenance le 07/12/2023
• Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la matière, du rayonnement et de l'environnement (Villeneuve d'Ascq, Nord)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Océanologie et de Géosciences (LOG)
• Jury : Président / Présidente : Alex Ford
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Camille Détrée, Dannielle Green
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Alex Ford, Éric Thiébaut

Mots clés

Mots clés contrôlés

Locomotion

Foraminifères benthiques

Biopolymères

Produit de lixiviation

Effets de la pollution de l'eau

Comportement animal

Animaux benthiques

Matières plastiques -- Déchets

Polluants organiques de la mer

Mots clés libres

Lixiviats de plastiques

Comportements d'anxiété du crabe sanguin

Comportement cirraux des balanes

Plastic leachates

Anxiety behaviors

Motion behaviors

Cirral behaviors

Benthic organisms

Bioplastics

Résumé

Le comportement joue un rôle crucial dans la survie des organismes en leur permettant de s'adapter à leur environnement particulièrement variable. De nos jours, les réponses comportementales des organismes aux changements environnementaux doivent faire face à des défis sans précédents en raison des changements rapides et néfastes provoqués par l'ère Anthropique. En particulier, la pollution plastique se distingue comme l'une des préoccupations les plus pressantes dans les habitats marins. Au-delà des dommages physiques évidents, les plastiques peuvent libérer un cocktail nocif de molécules chimiques, compromettant les organismes marins à de nombreux niveaux. Liant les individus au fonctionnement des écosystèmes et aux processus évolutifs, le comportement des organismes reste cependant peu étudié dans la littérature sur l'impact des lixiviats de plastique. Ce travail de thèse vise à combler les lacunes existantes dans la littérature en ce qui concerne les organismes et les polymères étudiés. Après une revue approfondie de la littérature, ce travail se concentre sur l'étude de l'impact des lixiviats de plastique, issus de bio-polymères et de polymères conventionnels sur les comportements liés à l'anxiété chez le crabe Hemigrapsus sanguineus, les comportements de déplacement du foraminifère Haynesina germanica et les comportements cirraux de la balane Austromonius modestus. Les résultats révèlent des modifications significatives de ces comportements, qui dépendent de l'espèce, du type de polymère et de la concentration des lixiviats, et compromettent l'équilibre délicat de l'écosystème. Notamment, le lixiviat de bio- polymère entraine des altérations comportementales similaires, voire plus prononcées, que ceux issus de polymères conventionnels, soulevant des inquiétudes significatives quant à la sécurité environnementale des alternatives aux plastiques.

Behaviors play a pivotal role in organisms' survival, enabling organisms to cope with their ever-changing environment. Nowadays, adaptive behavioral responses to environmental changes face unprecedented challenges due to the rapid and detrimental effects of the Anthropocene era. Noticeably, plastic pollution stands out as one of the most pressing concerns in marine habitats. Beyond causing conspicuous physical damages, plastics may leach a cocktail of harmful chemicals impairing marine organisms at various levels. Despite its role in connecting individuals to ecosystem functioning and evolutionary processes, organism behavior remains scarcely studied in the plastic leachate literature. This PhD thesis aims at to address the gaps in existing literature concerning the organisms and polymers considered. After an extensive review of the plastic leachate literature, this work focuses on investigating the impact of plastic leachates from both bio and conventional polymers on the anxiety-related behaviors of the crab Hemigrapsus sanguineus, the motion behaviors of the foraminifera Haynesina germanica and the cirral activity of the barnacle Austrominius modestus. The results reveal significant modifications in behaviors, highlighting species, polymer and dose dependencies, posing a threat to the delicate ecosystem balance. Noticeably, the biopolymer leachate results in similar or even more behavioral alterations than leachates from conventional polymers, raising significant concerns about the environmental safety of plastic alternatives.