Apprendre de la poussière

Les propriétés telles que la taille, la forme et l'état de surface des microparticules influencent leur potentiel dangereux pour l'homme. Ici, on voit des micrographies électroniques de poussière de bois produite lors du travail du bois (en haut à gauche), des particules de poussière de foin (en haut à droite), des particules de suie diesel provenant des gaz d’échappement d’un moteur à combustion (en bas à gauche), et à titre de comparaison, des fragments de microplastique (en bas à droite). (Photo : Simon Wieland, UBT)

Prof. Dr. Christian Laforsch, Prof. Dr. Holger Kress et Simon Wieland M.Sc. (de gauche à droite) discutent dans le laboratoire des images microscopiques des microparticules. (Photo : UBT) / Prof. Dr. Christian Laforsch, Prof. Dr. Holger Kress, et Simon Wieland M.Sc. (de gauche à droite) discutant des images des microparticules. (Photo : UBT)

Les chercheurs de l'Université de Bayreuth souhaitent approfondir les conséquences de l'inhalation de microplastiques. Afin de mieux comprendre ces effets, ils ont mené une étude interdisciplinaire qui a analysé les liens entre les dangers pour la santé liés à des particules telles que la poussière de rouille, la poussière de meulage ou l'amiante, et leurs propriétés physiques. En comparant ces propriétés avec celles des particules de microplastique, il est possible de faire des déclarations plus précises sur leurs effets potentiellement nocifs pour la santé.

Le microplastique est présent partout dans l'environnement, y compris dans l'atmosphère. Ainsi, nous inhalons quotidiennement de minuscules particules de plastique. Lorsqu'elles pénètrent dans les voies respiratoires, cela peut potentiellement être nocif pour la santé. Cependant, il n'existe pas encore suffisamment d'études scientifiques pour évaluer de manière fiable les dangers liés au microplastique dans l'air. Dans un article de synthèse, une équipe de recherche coordonnée par l'Université de Bayreuth a rassemblé les connaissances sur les dangers pour la santé déjà bien étudiés de diverses microparticules, et les a comparés aux propriétés du microplastique, afin d'identifier d'éventuels risques liés à ce dernier.

L'équipe interdisciplinaire, composée des chercheurs en microplastique Prof. Dr. Holger Kress et Prof. Dr. Christian Laforsch, s'est concentrée sur des microparticules telles que l'amiante, la rouille provenant des gaz d'échappement ou la poussière générée lors du sciage du bois ou de la pierre. Les auteurs issus des disciplines de la physique, de la biologie, de la biochimie, de la médecine et des sciences nanométriques ont particulièrement porté leur attention sur le rôle des propriétés physiques et chimiques des particules dans leur toxicité. Des paramètres tels que la taille, la forme et la charge de surface des particules, mais aussi leur stabilité dans les poumons, ainsi que les bactéries et biomolécules qui adhèrent aux particules, peuvent influencer leur potentiel dangereux. Par exemple, les fibres longues sont souvent plus dangereuses que les particules compactes, car leur forme rend leur élimination par le corps plus difficile, ce qui peut entraîner des inflammations chroniques dans les tissus concernés. Ces particules fibreuses peuvent ainsi être cancérigènes, comme cela est déjà bien connu pour l'amiante.

En connaissant l'importance des propriétés physiques et chimiques pour les effets sur la santé des microparticules, les scientifiques estiment qu'il est possible de détecter plus tôt les dangers potentiels du microplastique pour la santé humaine. « Ces connaissances nous permettent d'identifier des questions clés concernant le potentiel de danger du microplastique. Cela peut contribuer à une recherche ciblée et à une évaluation plus rapide des risques pour l'homme », explique le Prof. Dr. Holger Kress, initiateur de l'étude et professeur de physique biologique à l'Université de Bayreuth.

« Avec notre travail, nous aidons à comprendre les mécanismes fondamentaux derrière les effets sur la santé des microparticules. Beaucoup de choses déjà connues pour d'autres microparticules pourraient peut-être aussi s'appliquer au microplastique », ajoute Simon Wieland, premier auteur de l'article et doctorant à l'Université de Bayreuth. Il est donc important de tirer parti de ces connaissances pour permettre une évaluation rapide du risque que représente le microplastique dans l'air respiré.

Il est maintenant crucial de mettre en pratique ces nouvelles connaissances. « De nombreuses questions restent ouvertes concernant les propriétés physiques et chimiques du microplastique. Le microplastique n'est pas uniforme, mais se compose de nombreux types de particules différentes, avec des compositions chimiques, des propriétés de surface, des formes et des tailles variées », explique le Prof. Dr. Christian Laforsch, porte-parole du Sonderforschungsbereich 1357 Microplastique de l'Université de Bayreuth et titulaire de la chaire d'écologie animale I. Il est donc essentiel de prendre en compte cette diversité dans la recherche toxique. Ce n'est qu'ainsi que l'on pourra comprendre de manière exhaustive l'impact du microplastique sur l'homme et l'environnement, conclut le chercheur.

L'étude « From properties to toxicity: comparing microplastics to other airborne microparticles » a été réalisée dans le cadre du Collège des sciences de la vie de la Studienstiftung du peuple allemand, en collaboration avec le Sonderforschungsbereich 1357 Microplastique de l'Université de Bayreuth. Elle a été publiée dans le Journal of Hazardous Materials et est accessible gratuitement.