CE34 - Contaminants, écosystèmes et santé 2021

Evaluation et quantification de l'impact de la pollution aux filtres solaires sur le corail – SPOC

SOS coraux : évaluer l'impact des filtres solaires sur la biodiversité des océans

Le projet SPOC propose des outils essentiels pour évaluer la toxicité des filtres UV, garantissant un équilibre entre protection solaire et préservation de la santé des récifs. Il contribue à la préservation des océans en analysant la corrélation entre la pollution et la santé des coraux, préservant ainsi l'importance cruciale de nos écosystèmes marins

Évaluer l'effet sur les coraux de tous les filtres UV approuvés en Europe

Le projet SPOC s'inscrit dans un contexte alarmant de déclin mondial des récifs coralliens, principalement attribué à des facteurs humains tels que la contamination persistante par les filtres solaires. En réponse, notre initiative, pionnière en France où les coraux occupent la 4e plus grande superficie au monde, vise à évaluer de manière exhaustive l'impact écotoxique des filtres solaires commerciaux. L'objectif fondamental est de développer un outil pratique permettant de mesurer les réponses des coraux aux filtres UV, équilibrant la protection des récifs avec la préoccupation essentielle de la santé publique liée aux écrans solaires. À travers des approches omiques avancées et des essais sur le terrain, le projet ambitionne d'identifier des biomarqueurs, de découvrir de nouveaux indicateurs d'exposition, d'évaluer le potentiel de blanchiment des coraux et de fournir des données normalisées pour guider le marché des consommateurs et l'industrie cosmétique vers des pratiques plus durables. Les retombées anticipées incluent une contribution significative à la préservation des récifs coralliens, une avancée dans l'innovation des produits cosmétiques durables, ainsi que la mise à disposition d'outils publics pour évaluer la toxicité des ingrédients cosmétiques vis-à-vis des coraux, marquant ainsi une avancée majeure à la croisée de la conservation écologique et de l'industrie cosmétique.

Le projet SPOC met en œuvre des méthodes innovantes pour évaluer les effets des filtres UV sur les coraux. Dans la première phase, nous allons caractériser les réponses du corail tropical Pocillopora damicornis à cinq filtres UV en utilisant une approche intégrative non ciblée qui fait appel à des techniques de pointe telles que la métabolomique, la transcriptomique, l'épigénomique et le métabarcoding. Cela nous permettra d'identifier des biomarqueurs des effets des filtres solaires, qui seront ensuite utilisés dans une approche ciblée pour évaluer les réponses cellulaires à 31 filtres UV approuvés en Europe. La troisième phase examinera quels filtres peuvent provoquer le blanchiment des coraux et s'il existe des effets synergiques entre le stress thermique et les filtres solaires. Enfin, nous testerons sur le terrain l'efficacité de ces nouveaux biomarqueurs en réalisant une expérience de transplantation de coraux cultivés dans le milieu naturel avec des gradients de concentration de filtres UV.

Au cours de la première année, le projet a franchi des étapes majeures. La recherche du solvant organique idéal pour dissoudre les filtres UV a abouti, privilégiant le diméthylsulfoxyde (DMSO) pour ses faibles effets toxiques sur le corail, même à des concentrations élevées. L'exploration de six sites autour de Tahiti a permis de récolter de nouvelles colonies de coraux, actualisant le stock cultivé au laboratoire depuis 2015. Ces nouvelles colonies ont été utilisées pour des expositions à cinq filtres UV, fournissant le matériel nécessaire aux analyses métabolomiques qui sont en cours ainsi que pour les analyses transcriptomiques, épigénomiques et de métabarcoding à venir en 2024.

Les informations produites lors du projet SPOC favorisent des progrès essentiels dans la compréhension des interactions entre les coraux et les filtres UV, mettant en lumière des données capitales sur les mécanismes sous-jacents. Cela ouvre des perspectives majeures en encourageant l'utilisation de filtres solaires respectueux de l'environnement et en sensibilisant aux enjeux de préservation des récifs, ce qui influence les choix des consommateurs et guide l'industrie vers des pratiques plus durables.

Un papier a été publié dans la revue Chemical Research in Toxicology et un autre dans la revue Metabolites. Ces deux papiers des effets de filtres solaires sur le métabolome des coraux.

Les filtres UV sont largement utilisés pour la protection de la peau contre le cancer. Leur impact sur les coraux n’a été que peu étudié mais il a été démontré que l'octocrylène et plusieurs filtres benzophénoniques sont nocifs pour les coraux, et que d'autres ingrédients cosmétiques peuvent exacerber cette toxicité. Le projet SPOC recherchera des biomarqueurs du stress corallien afin d'introduire un outil pratique et fiable pour quantifier la réponse des coraux face aux polluants et d'évaluer tous les filtres UV autorisés dans les produits cosmétiques en Europe sans perdre de vue l'importance des écrans solaires pour la santé publique. Enfin, nous étudierons la corrélation entre le niveau de pollution et la diminution observée de la température de blanchiment des coraux, et nous qualifierons la qualité de l'eau de sites sauvages pour le bien-être des coraux par des expériences de transplantation et de quantification du stress du corail.

Coordination du projet

Philippe Lebaron (Laboratoire de biodiversité et biotechnologies microbiennes)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenariat

LBBM Laboratoire de biodiversité et biotechnologies microbiennes
IHPE Jeremie Vidal-Dupiol
OOB Observatoire Océanologique de Banyuls sur Mer
Pierre Fabre Dermo-Cosmétique / Recherche Appliquée

Aide de l'ANR 477 681 euros
Début et durée du projet scientifique : mars 2022 - 48 Mois

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