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Les algues toxiques d'eau douce

Dossier - Les algues, de surprenants végétaux aquatiques
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Les algues sont des organismes étonnants. Ces végétaux aquatiques ne sont pas encore capables de se libérer de l'eau pour vivre, pourtant, ils sont déjà doués de la capacité de photosynthèse.

  
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La toxicité des algues marines est connue, mais il existe également des algues toxiques d'eau douce, des microalgues dont une quarantaine d'espèces de cyanobactéries sur les 1.500 répertoriées.

Des algues Ulva Armoricana lors d'une marée verte dans le nord du Finistère. © Thesupermat, Wikimedia Commons, DP

Les algues toxiques des eaux marines ont coûté des fermetures périodiques d'élevages conchylicoles et des interdictions de pêche à pied sur les côtes océaniques.

Les dangers des algues toxiques en eau douce

Mais les algues toxiques ne sont pas l'exclusivité du monde marin et les eaux douces contiennent aussi des cyanobactéries. Lorsque l'environnement leur est favorable, elles se développent massivement et constituent ce que l'on appelle « des fleurs d'eau » ou « blooms », qui se présentent comme de l'écume ou une pellicule huileuse à la surface de l'eau.

Certaines synthétisent des toxines, dont les plus redoutées sont les neurotoxines et les hépatotoxines, ces dernières pouvant favoriser des cancers du foie. Responsables de la mort d'animaux (sangliers, chevaux...) dans diverses parties du monde, elles contaminent les retenues d'eau (pouvant servir d'aires récréatives) et les réservoirs d'eau potable. On constate alors des gastrites et des allergies dans les formes bénignes de contamination.

Prolifération de cyanobactéries, des algues toxiques d'eau douce. © DR

Les recherches sur la toxicité des algues

En France, les premières études sont réalisées par les agences de l'eau, soucieuses de la potabilité de celle-ci. La structure des hépatotoxines a été étudiée depuis les années 1980 et ce sont 50 microcystines qui ont été identifiées avec des toxicités différentes malgré une structure chimique très proche. Ces toxines sont des peptides cycliques constitués de 5 ou 7 petites chaînes d'acides aminés.

L'objet des recherches est de mettre au point des tests faciles d'emploi et peu coûteux à protocoles simples. L'injection à des souris que l'on regarde mourir est obsolète. Les chimistes mettent au point des méthodes de concentration des toxines, aucune méthode actuelle de laboratoire n'étant assez performante pour détecter sélectivement ce type de produit à des concentrations du microgramme par litre. Une fois la concentration effectuée, on peut analyser les toxines par chromatographie et spectrométrie.

Le laboratoire de l'École supérieure de physique et chimie industrielles (ESPCI), sous la direction de Marie-Claire Hennion, a mis au point des tests par immunoessais indirects qui sont aujourd'hui utilisés pour le suivi de plusieurs sites naturels où sévissent diverses souches toxiques. Un problème est d'éviter les faux positifs et, surtout, les faux négatifs (qui, eux, ne détecteraient pas la présence de toxines alors qu'il y en a). Un autre problème concerne les interactions possibles avec des micropolluants (pesticides, détergents, organochlorés). Le but est de permettre une cartographie en temps réel des zones toxiques avec identification des toxines et donc traitements adaptés, s'il y en a !