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The widespread contamination of pearl farming lagoons in French Polynesia by microplastics has led to questions about risks for the pearl industry. The aim of this study was to test the effects of micro-nanoplastics (MNPs) on the pearl oyster (Pinctada margaritifera) over a 5-month pearl production cycle. MNPs were produced from plastic pearl farming gear and used at a concentration that oysters may encounter in lagoons. MNP exposure led to the alteration of energy metabolism, mostly driven by a lower assimilation efficiency of microalgae, with modulation of gene expression patterns. Pearl biomineralization was impacted by thinner aragonite crystals, with harvest marked by the presence of abnormal biomineral concretions, called keshi pearls. These experimental results demonstrated that MNPs threaten pearl oyster biology, with potential detrimental effects on pearl quality. Ecological approaches are now required to test the holistic impact of MNPs on population sustainability in the Polynesian pearl industry.

National audience; La pollution plastique de tous les compartiments de l’environnement, y compris l’environnement marin, n’est désormais plus à démontrer. Concomitamment à cette pollution, la présence de particules plastiques de tailles micrométriques et nanométriques a également été rapportée. Ces particules peuvent constituer un danger physique ou agir en tant que vecteurs de différents contaminants chimiques ou biologiques. Chez les organismes vivants le devenir de ces particules n’est que partiellement connu et le passage des barrières biologiques reste controversé, bien qu’il soit probable pour les particules les plus petites comme les nanoplastiques. Afin de répondre à cette question de la possible translocation de nanoplastiques, des manipulations d’exposition ex vivo à des nanobilles de polystyrène modèle d’une taille de 50 nm (NP-PS) ont été réalisées sur des intestins de bar commun (Dicentrarchus labrax) en utilisant des chambres de Ussing.Grâce à la combinaison des résultats obtenus par plusieurs techniques de détection : fluorométrie, microscopie électronique à balayage (MEB) et pyrolyse couplée à la chromatographie en phase gazeuse et à un spectromètre de masse haute-résolution (Py-GC-HRMS), il a été possible d’enregistrer une augmentation de la fluorescence du côté séreux quelques dizaines de minutes après l’exposition des échantillons à la solution de NP-PS. Cette mesure a pu être confirmée par celles réalisées en MEB et Py-GC-HRMS. La translocation de nanobilles de PS de 50nm et sans agrégation dans le milieu expérimental, à travers la paroi de l’intestin de cette espèce de poisson a donc été attestée.

The recent growth of fast-fashion and our daily use of fibrous materials over the years have led to the massive release of microfibers (MF) into the oceans. Although MF pollution is commonly linked to plastic pollution, a vast majority of the collected MF are made of natural components. We investigated the effects of a 96h-exposure to both natural and synthetic textile MF and their associated chemical additives on the physiology of C. gigas. Selected MF were either produced in the lab from six commercial yarns (acrylic, nylon and polyester (synthetic MF); wool, cotton and organic cotton (natural MF)) or originating from the laundering of jumpers made of polyester, cotton or a mix of MF (polyester/cotton/acrylic). Specifically, we evaluated oyster's capacity of ingesting MF of a given size and explored the effects of both MF and their leachates on a set of biomarkers representing key physiological functions. For both MF and leachates, two scenarios were considered: an environmentally relevant (10 MF.L-1) and a worst-case scenario (10000 MF.L-1). Overall, when comparing laboratory-produced and laundering MF, a distinctive response was observed. There was no effect of laboratory-produced MF exposure concentration on oyster's key physiological processes whereas a dose-dependent effect was observed in oysters exposed to MF from washing machines. In addition, the exposure to both laundering MF and leachates disturbed oysters' digestive function, and this, regardless the nature of MF, while a more contrasting response was observed in the case of laboratory-produced MF. Ingestion of natural calibrated MF led to a perturbation of oyster digestive functions, presumably due to their physical characteristics (roughness), while little effects of synthetic MF were observed on the selected endpoints. These results stress the need to consider realistic wastes in ecotoxicological studies, including natural and non-calibrated particles to thoroughly evaluate the impact of anthropogenic debris. Also see: https://micro2022.sciencesconf.org/426823/document, In MICRO 2022, Online Atlas Edition: Plastic Pollution from MACRO to nano

International audience; Les additifs plastiques, ajoutés aux polymères au cours de leur formulation, participent aux dangers que posent l’utilisation et le rejet de plastique dans l’environnement. Cet impact dit « chimique » a été démontré à de multiples reprises. En effet, une fois dans l’environnement, les additifs plastiques peuvent être libérés de la matrice polymérique et diffuser dans l’eau environnante ou au sein des organismes après ingestion de particules de plastiques. L’utilisation de certains additifs est controversée car ils se sont révélés être toxiques pour l’environnement, les organismes marins et l’Homme. Afin d’avoir une meilleure compréhension de l’impact chimique de ces additifs, il est important de les identifier, et idéalement de les quantifier. Après avoir sélectionné une soixantaine de ces additifs (plastifiants, retardateurs de flammes, antioxydants, …), une méthode unique pour l’analyse de l'ensemble ces molécules a été développée en pyrolyse couplée à la chromatographie gazeuse et la spectrométrie de masse haute résolution (Py-GC-HRMS). La méthode développée à ensuite permis d’identifier la présence de divers additifs plastiques dans des échantillons de barquettes plastiques alimentaires en polypropylène (PP) et en acide polylactique (PLA). Au vu des additifs mis en évidence dans ces échantillons, et du fait de la forte présence de barquettes alimentaires dans l’environnement, une étude complémentaire s’est portée sur l’impact potentiel de ces additifs sur les stades de reproduction et les jeunes stades de vies de l’huitre creuse (Crassostrea gigas) (une espèce sentinelle, ingénieure et mondialement commercialisée), après exposition à des lixiviats de ces échantillons.

Rubber products and debris with specific chemical signatures can release their constitutive compounds into the surrounding environment. We investigated the chemical toxicity of different types of new and used rubber products (tires, crumb rubber granulates, aquaculture rubber bands) on early life stages of a model marine organism, Pacific oyster Crassostrea gigas. Leachates obtained from used products were generally less toxic than those from new ones. Leachates from new products induced embryotoxicity at different concentrations: oyster-farming rubber bands (lowest observed effect concentration, LOEC = 1 g L-1) and crumb rubber granulates (LOEC = 1 g L-1) > tires (LOEC = 10 g L-1). Moreover, new oyster-farming rubber bands induced spermiotoxicity at 10 g L-1 (-29% survival) resulting in decreased oyster reproductive output (-17% fertilization yield). Targeted chemical analyses revealed some compounds (2 mineral contaminants, 15 PAHs, 2 PCBs) in leachates, which may have played a role. Rubber used in marine aquaculture (rubber bands) or present at sea as waste (tire, crumb rubber granulates) therefore release hazardous chemical molecules under realistic conditions, which may affect oyster development. Aquaculture development work is necessary to improve practices for eco-safety, as are efforts to limit the contamination of marine environments by terrestrial rubber debris.