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Sargasse: une solution négligée | morsures d'océan

Saldarriaga-Hernandez, Sara et al. «Potentiel de biorestauration de Sargassum sp. la biomasse pour lutter contre la pollution des écosystèmes côtiers: approche de l'économie circulaire. » Science de l'environnement total (2020): 136978. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.136978

Qu'est-ce que Sargasse?

Sargasse, ou Sargassum sp., est un type d'algue qui flotte généralement à la surface de l'océan. Si vous avez visité une plage, il est probable que vous ayez vu ces algues brunes broussailleuses échouées le long du rivage. Cette algue a plusieurs fonctions écosystémiques importantes dans les réseaux trophiques marins. Premièrement, il protège les alevins et autres espèces marines comme un type de «île”Patch tout en flottant à la surface. Ces patchs peuvent s'étirer sur des kilomètres et, dans certains cas, à travers l'océan. Lorsque le sargasse meurt et coule, il transporte les nutriments vers les environnements marins profonds. Il peut également nourrir les plages, mais peut devenir une nuisance lorsque les algues fleurissent faire arriver de grandes quantités à terre. Bien que le sargasse soit extrêmement important pour les écosystèmes marins, son potentiel en tant que biorémédiateur a été sous-étudié. Les auteurs de cette nouvelle étude révèlent que la valeur de Sargasse peut être aussi bien économique qu’environnementale.

Biorestauration et économies circulaires:

En raison des impacts humains et de l'industrie, de nombreux écosystèmes dans le monde sont confrontés à des menaces sans précédent. L'une des plus grandes menaces pour les écosystèmes marins est la pollution, car de nombreuses formes de pollution terrestre se retrouvent également dans l'océan (figure 1). La pollution marine est un problème complexe qui nécessitera la collaboration de nombreux groupes, agences et communautés différents.

Fig. 1. Il existe de nombreuses sources de pollution marine. S'il est possible d'identifier les sources de certains, d'autres proviennent d'une grande variété d'entreprises et d'industries. Cela rend difficile la mise en œuvre des réglementations ou l'arrêt de la pollution. Tiré de Saldarriaga-Hernandez et al 2020.

Récemment, des chercheurs ont exploré l'idée de la biorestauration ou de la biosorption pour éliminer les polluants des écosystèmes marins. La biosorption est le processus par lequel les plantes absorbent les polluants de leurs environnements environnants. Bioremédiation se produit lorsque les plantes (ou d'autres organismes) sont spécifiquement utilisés pour assainir un environnement dégradé par la pollution. Bien que cette pratique soit courante dans les environnements terrestres (découvrez ce projet des années 90), relativement peu de recherches ont été effectuées pour évaluer son potentiel dans les environnements marins. La biorestauration offre une occasion intéressante de réaliser ce que l'on appelle économie circulaire, ou une structure économique axée sur la réduction des déchets. Un article récent dans Forbes met en évidence certaines start-ups qui se sont engagées à mettre en œuvre l'économie circulaire dans leurs secteurs respectifs afin d'améliorer les efforts de recyclage et de réorientation.

Avantages et inconvénients de Sargasse:

L'un des principaux coupables de la prolifération des sargasses est l'excès de nutriments dans l'environnement. Comme d'autres algues, La prolifération des sargasses peut provoquer des problèmes environnementaux, économiques et sociaux. Les composés phénoliques tels que les médicaments, les pesticides et les antibiotiques sont parmi les principales préoccupations en matière de pollution et d'excès de nutriments dans le milieu marin. Les auteurs de cette étude ont constaté que le sargasse possède plusieurs caractéristiques qui le rendent particulièrement bien adapté à la biorestauration. Premier, Le sargasse peut absorber les toxines avec les macronutriments il utilise pour grandir. Si elle est gérée correctement, cela éliminerait les toxines telles que les métaux lourds de l'environnement et les séquestrerait jusqu'à ce qu'elles puissent être éliminées correctement. Alors que la plupart des autres algues ne peuvent que bioremencer les nutriments en excès, Sargasse peut biosorp un plus large éventail de polluants en raison d'un composé appelé phycocolloïde trouvé dans sa paroi cellulaire (Fig 2).

Fig 2. Montre le processus de biosorption avec une absorption passive et active. La cellule attire activement les toxines lorsqu'elle est vivante (n ° 1) et continue de collecter passivement les toxines lorsqu'elles sont mortes (n ° 2). Le composé pycocolloïde se trouve généralement dans la paroi cellulaire tandis que les autres parties de la cellule sont responsables du stockage des toxines. Tiré de Saldarriaga-Hernandez et al 2020.

Cependant, le potentiel de biosorption du sargasse a ses limites. Le processus est très dépendant du pHet à mesure que l'océan devient plus acide, les sargasses et autres algues peuvent absorber de plus faibles quantités de contaminants. L'alcalinité, la concentration d'ions en solution, la température et le temps de contact influencent tous l'efficacité de la biosorption et de l'élimination des toxines par le sargasse. Tout changement dans ces facteurs pourrait changer le nombre de toxines éliminées, et les auteurs indiquent que ces facteurs doivent être étudiés attentivement pour maximiser le potentiel du sargasse.

Vers une nouvelle économie:

Le modèle économique actuel du capitalisme et du consumérisme a conduit à des quantités extraordinaires de déchets qui menacer les humains, les animaux et notre planète. Une approche d'économie circulaire permettrait aux scientifiques et aux entreprises a) concevoir des produits et des solutions avec un minimum de déchets, b) recycler les matériaux aussi longtemps que possible et c) permettre aux systèmes naturels de se remettre de l'exploitation. Bien que les auteurs ne préconisent pas une refonte économique complète, ils posent l’idée que certaines pratiques doivent changer afin d’éviter une dégradation marine complète. Ils envisagent un nouveau processus (Fig 3) avec Sargassum jouant un rôle important.

Fig 3. Cette figure montre une économie circulaire idéalisée avec Sargasse agissant comme point de collecte. Il jouerait un rôle vital dans le recyclage des matériaux et la restauration des environnements dégradés. Tiré de Saldarriaga-Hernandez et al 2020.

Afin de mener à bien ce processus, il reste encore beaucoup à faire pour assainir les écosystèmes aquatiques. En raison de la complexité de nombreux écosystèmes marins, les chercheurs créent souvent des conditions idéalisées pour la biosorption. La mise en œuvre de solutions de bioaccumulation nécessitera probablement un processus beaucoup plus intense qui prend en compte tous les facteurs mentionnés ci-dessus. Bien que le défi de créer une solution durable pour la pollution marine ne soit pas facile, la récompense d'un océan plus propre vaut certainement la peine d'être essayée.

Je suis un étudiant principal en sciences de la terre environnementale et durabilité à l'Université de Miami de l'Ohio. Alors que mes recherches de premier cycle se concentraient sur les cycles biogéochimiques dans les lacs et les ruisseaux, je suis ravi de poursuivre une maîtrise en sciences océaniques et de trouver des solutions durables pour faire face aux effets du changement climatique. Pendant mon temps libre, j'aime voyager dans des endroits hors des sentiers battus, lire des romans fantastiques, essayer de nouvelles recettes et planifier mon prochain voyage vers l'océan.

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