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Mise à jour du projet de surveillance du mercure à l'aide de plumes de chouettes effraies
En 2021, 14 nichées d'effraies des clochers ont été choisies au hasard dans le canton du Jura pour surveiller les niveaux de mercure à partir des plumes des effraies et des poils de campagnols dans les nids. Une équipe de chercheurs de l'Institut de Géographie de l'Université de Berne et de la Station ornithologique Suisse a réalisé l'échantillonnage en collaboration avec des membres de la SSNPP (voir article du 8 juin 2021). Du duvet et des plumes de 70 chouettes effraies ont été collectés, dont 68 jeunes, un mâle adulte et une femelle adulte. La teneur en mercure des plumes de duvet de 34 jeunes oiseaux issus de 9 nichées différentes a été analysée. Les autres nichées n'ont pas été analysées car les échantillons ne répondaient pas aux critères d'analyse ou parce que la taille des échantillons était insuffisante. Pour l'analyse de la teneur en mercure des poils de campagnols, 3 à 5 pelotes de régurgitation provenant de 13 nids ont été analysées. Tous les échantillons de plumes et de poils ont été nettoyés et pulvérisé à froids pour être homogénéisés. Le mercure total a été quantifié à l'aide d'un analyseur de mercure direct (DMA-80 evo) à l'Institut de Géographie de l'Université de Berne.
Le mercure total dans les plumes de duvet variait de 39,4 à 344,6 µg kg-1 de poids sec de l'échantillon de plumes : la moyenne ± l'écart-type était de 127,7 ± 77,6 µg kg-1 de poids sec (n=34). Le mercure total dans les poils de campagnols allait de 17,3 à 861,9 µg kg-1 de poids sec : la moyenne ± écart-type était de 157,4 ± 181,7 µg kg-1 de poids sec (n=44). Les concentrations de mercure dans les plumes associées à des effets nocifs, principalement sur la reproduction chez les oiseaux, sont de 7500 µg kg-1 de poids sec, 15000 µg kg-1 chez certains rapaces et >20000 µg kg-1 chez les rapaces. Des concentrations de >30000 µg kg-1 de poids sec dans les poils sont considérées comme mortelles pour les mammifères sauvages et sont associées à des effets neurologiques cliniques (Kalisińska 2019).
Les métaux tels que le mercure sont absorbés dans la structure kératinique des plumes, et les niveaux de mercure dans les plumes reflètent les niveaux sanguins pendant la courte période de formation de la plume, lorsque celle-ci est encore attachée aux vaisseaux sanguins (Burger et Gochfeld 2009). De la même manière, la racine ou le follicule pileux est alimenté en sang artériel, de sorte que les substances nocives sont absorbées dans la structure kératinique des poils (Wang et al. 2014). Les plumes ont été échantillonnées avant que le duvet ne mue, ce qui a permis d'éviter une sous-estimation des niveaux de mercure chez les jeunes chouettes effraies et de renforcer la certitude que le mercure présent dans le duvet reflète la pollution locale liée à leur alimentation et à leur habitat. Cependant, en ce qui concerne les poils de campagnols, des incertitudes subsistent quant au moment du changement de pelage et à l'impact sur les niveaux de mercure.
Des recherches supplémentaires sur les sources du mercure, l'exposition de l'effraie des clochers, la relation entre les concentrations de plumes et de poils et la biomagnification dans la chaîne alimentaire sont menées dans le cadre du projet de doctorat de Sabnam Mahat. Le projet est financé par l'Office Fédéral Suisse de l'Environnement (OFEV) et il vise à surveiller le mercure dans le biote terrestre en Suisse et à évaluer l'exposition de la faune sauvage et de l'homme après la ratification par la Suisse de la Convention de Minamata sur le mercure en mai 2016. Cette convention, entrée en vigueur le 16 août 2017, porte sur la réduction de l'utilisation et des émissions de mercure.
Auteurs : Sabnam Mahat*1, Bettina Almasi2, Adrien Mestrot1
1 Institut de géographie, Université de Berne, Hallerstrasse 12, 3012 Berne
2 Station ornithologique suisse, Seerose 1, 6204 Sempach
Publication bibliography
Burger, Joanna; Gochfeld, Michael (2009): Mercury and other metals in feathers of common eider (Somateria mollissima) and tufted puffin (Fratercula cirrhata) from the Aleutian chain of Alaska. In Archives of environmental contamination and toxicology 56 (3), pp. 596–606. DOI: 10.1007/s00244-008-9207-5.
Kalisińska, Elżbieta (2019): Mammals and Birds as Bioindicators of Trace Element Contaminations in Terrestrial Environments. Cham: Springer International Publishing.
Wang, Wei; Evans, R. Douglas; Hickie, Brendan E.; Rouvinen-Watt, Kirsti; Evans, Hayla E. (2014): Methylmercury accumulation and elimination in mink (Neovison vison) hair and blood: results of a controlled feeding experiment using stable isotope tracers. In Environmental toxicology and chemistry 33 (12), pp. 2873–2880. DOI: 10.1002/etc.2762.