Plancton: pompe biologique de contaminants dans les écosystèmes marins (CONTAMPUMP)? – CONTAMPUMP

La taille et la variabilité de la composition de certaines cibles biologiques sélectionnées nécessite de développer de nouvelles approches pour les méthodes d'échantillonnage et de mesure ainsi qu'un travail transdisciplinaire étroit. Des approches complémentaires sont utilisées (identification des espèces, utilisation des traceurs des flux alimentaires, analyses des contenus stomacaux et biochimiques, modélisation).
La contamination des différentes fractions de taille du plancton est mesurée en lien avec leur composition en espèces et leur charge de particules détritiques. Le défi technique de ce projet est de collecter du petit plancton en grande quantité (ex : 15 millions de litre d’eau ont été filtrés lors de la campagne Hippocampe – WP2) et de le scinder pour la mesure des contaminants et la biochimie. Cela implique de nouvelles approches méthodologiques (un nouveau système de filtration a été mis en place). La composition des espèces planctoniques et l’éventuel mélange avec des particules détritiques sont évalués par des méthodes de cytométrie en flux, mesure optique du zooplancton, taxonomie, analyse des rapports C/N et analyses des isotopes stables.
Les contaminants ont été sélectionnés parmi les substances prioritaires des listes de la DCE et DCSMM : éléments traces métalliques, Hg, methyl-Hg, HAP, alcanes, PCB, pesticides. Ils seront analysés sur une sélection d'échantillons correspondant à des événements particuliers (inondations, fortes pluies, blooms...) et des zones clés (baies urbanisées, ports, zones offshore, etc.).

Le calendrier d’échantillonnage (WP1) et les analyses ont été décalés en raison du Covid-19. Les échantillonnages mensuels de CONTAMPUMP (WP1) ont repris en Juin 2020 et se poursuivront jusqu'en Novembre 2021 (https://www.facebook.com/anr.contampump.5) dans la baie de Marseille (somlit.fr). A ce jour, 34 ont été réalisées sur les 43 dates de prélèvements prévues. Les analyses de cytométrie, taxonomie, isotopie et biochimie et Hg sont en cours et vont de poursuivre en automne et au printemps avec des analyses d’autres contaminants (ETMs, PCBs, pesticides, HAPs, alcanes). Les premières analyses effectuées (WP2) montrent une forte bioconcentration des contaminants entre l’eau de mer et les premières classes de taille de phytoplancton (ex : Hg 4.2 10^6 pico et 2.4 10^6 pour le nanoplancton) à la base des réseaux trophiques pélagiques en Méditerranée. Ces résultats ont été présentés lors des deux rencontres scientifiques du projet (30 juin 2020 et 19 février 2021), ainsi que lors de la conférence MED2020 ou des discussions ont eu lieu avec des gestionnaires (https://med2020.sciencesconf.org).
La communication auprès du grand public a été réalisé lors du Congrès IUCN 3-11 septembre à Marseille. Un article de vulgarisation a été publié en Juillet 2021 dans la revue La Recherche (https://www.larecherche.fr/au-chevet-de-la-méditerranée).
Le réseau de surveillance de l’Ifremer et l’Agence de l’Eau ont été particulièrement intéressés par nos résultats (conférence en visio avec des journalistes et le public le 8 Juillet 2021).
Des présentations scientifiques du projet ont été faites au CRPMEM PACA et à la Commission AMCRE « Pêche et Aquaculture » de la Région Sud. Les premiers résultats du projet CONTAMPUMP ont été discutés lors de la visite du Commissaire Européen de la pêche Virginijus Sinkevicius le 3 septembre 2021 au CRPMEM PACA à Marseille.
www.mio.osupytheas.fr/fr/2eme-reunion-scientifique-du-projet-anr-jcjc-contampump-le-plancton-pompe-biologique-de-contaminants
www.facebook.com/anr.contampump.5.

Un des aspects de la valorisation sera de fournir des bases pour soutenir la stratégie d'observation et la mise en œuvre de la DCSMM européenne. Ils contribueront à la gestion des risques à court terme pour les consommateurs et à l'exploitation durable à long terme des ressources marines. Les nouvelles connaissances sont mises à disposition des gestionnaires pour aider à améliorer la surveillance du milieu marin (Parc National des Calanques, Commune de Marseille, Région Sud – Commission AMCRE, Aix-Marseille Provence Métropole, IFREMER, Agence de l'Eau, Comités Nationaux et Régionaux des Pêches). www.mio.osupytheas.fr/fr/conference-de-presse-surveiller-le-littoral
La diffusion est également entreprise pour les pays du Sud méditerranéen, notamment par les scientifiques de l'IRD et de la Tunisie, associés à la campagne HIPPOCAMPE (WP2).

Valorisation des premiers résultats (WP2) lors du congrès MED2020 : med2020.sciencesconf.org
Sélection alimentaire des planctonophages (WP1) décrite dans un article scientifique: doi.org/10.1016/j.pocean.2021.102617.
Contamination par les PCBs du réseau trophique pélagique de la baie de Marseille (WP1) décrite dans un article scientifique: doi.org/10.1021/acs.est.1c00904.
3 Rapports de stage de 3ème année de Licence (Monmont C., Morel E. et Proriol M.) stages de 2 mois (WP1) ; 2 Rapports de stage de Master 2 de 6 mois (Tenaille Melissa et Grassi Baptiste) (WP1).
Vulgarisation scientifique et communication auprès des gestionnaires :
Atelier Zooplancton dans l'espace mer du CG13 lors du congrès IUCN à Marseille (3-11 septembre 2021). uicn.fr/congres-mondial-de-la-nature-uicn-2020/
www.larecherche.fr/au-chevet-de-la-méditerranée
wwz.ifremer.fr/Expertise/Surveiller-la-Mediterranee-pour-mieux-la-preserver/Innover-pour-mieux-surveiller-demain

Le projet CONTAMPUMP proposé par une jeune équipe de chercheurs du M.I.O. a pour objectif de comprendre les mécanismes biologiques de la contamination chimique métallique et organique à la base des réseaux trophiques marins dans le plancton et les planctonophages pélagiques et benthiques. Les contaminants ont été sélectionnés parmi les substances prioritaires des listes de la DCE et DCSMM : éléments traces métalliques, Hg, MMHg, HAP, PCB, pesticides. Le projet est organisé en trois tâches thématiques: WP1 temporel (suivi temporel pendant 18 mois dans la baie de Marseille urbanisée (station SOLEMIO du réseau RNO SOMLIT)); WP2 spatial (suivi spatial Nord-Sud en Méditerranée occidentale ciblant des zones d’intérêt scientifique et économique, en lien avec la campagne Hippocampe) et à la modélisation WP3 (modélisation du transfert de contaminants dans l'écosystème du golfe du Lion, du plancton aux ressources consommées, à l'aide du module EwE Ecotracer avec un nouveau logiciel de développement pour l'analyse de plusieurs contaminants).
Les objectifs du projet CONTAMPUMP sont de répondre aux questions suivantes: (I) la taille des organismes influence-t-elle le niveau de contamination (bioaccumulation ou biodilution)? (II) comment le niveau trophique influence-t-il le transfert de contaminants dans le réseau trophique planctonique (bioamplification ou biodiminution)? (III) la sélection des aliments influence-t-elle les concentrations de contaminants chez diverses espèces planctonophages? (IV) quelle est la variation temporelle des concentrations de contaminants par rapport à la composition du plancton et aux sources potentielles de contaminants (rivières, zones urbaines, STEP, ports, industries)? (V) les schémas de contamination du plancton sont-ils différents entre les zones contrastées? (VI) comment se passe le transfert de contaminants du plancton vers les ressources de pêche (modélisation trophique)?
La taille et la variabilité de la composition de certaines cibles biologiques sélectionnées nécessite de développer de nouvelles approches pour les méthodes d'échantillonnage et de mesure ainsi qu'un travail transdisciplinaire étroit. Des compétences complémentaires en chimie, biochimie, biologie et écologie de la jeune équipe vont générer des liens et une dynamique scientifique au sein de la M.I.O. et permettre de répondre à ces questions d’intérêt majeur pour la gestion durable des écosystèmes Méditerranéens.