Les poissons dans les lacs contaminés avec des métaux perdent leur sens de l'odorat, ce qui suscite de l'inquiétude auprès des experts parce que le problème pourrait sonner le glas pour les populations de poissons. Mais si les poissons peuvent retourner à de l'eau plus propre, même s'ils ont été exposés aux polluants toute leur vie, ils peuvent recommencer à sentir correctement, selon une nouvelle recherche faite au Canada.
Les poissons se servent de leur odorat pour leur reproduction (trouver un partenaire), et trouver leur nourriture, tout en évitant d'être une proie à leur tour. Leur odorat les aide à naviguer dans leur univers souvent trouble et est nécessaire pour leur croissance et leur survie.
Mais quand des métaux entre en contact avec leurs narines, les neurones se désactivent pour protéger le cerveau. "Nous avons menés des tests sur tout ce qui bouge, des sangsues jusqu'aux puces d'eau, autant que plusieurs espèces de poissons." dit le scientifique canadien Greg Pyle. "Chaque espèce s'en ressent et tous les métaux que nous avons observés ont eu des effets à de faibles concentrations environnementalement pertinentes.
Des métaux ont déjà été associés avec des problèmes de reproduction et de croissance chez les poissons mais maintenant, il s'avèrent qu'ils sont des toxiques "cachés", dit Keith Tierney, un assistant professeur de l'université de l'Alberta qui n'a pas travaillé pour cette étude. "Si vous ne pouvez pas sentir votre nourriture, ou éviter vos prédateurs, alors il y a de bonnes chances que vous ne survivrez pas. C'est aussi simple que çà!"
Greg Pyle, un professeur de l'université de Lethbridge en Alberta dit qu'il a des soupçons et qu'un odorat déficient a des effets importants et profonds sur plusieurs espèces de poissons. Cela pourrait mettre en danger des populations entières de poisson, dont plusieurs espèces menacées.
La plupart des lacs contaminés ont des mélanges de métaux, ce qui fait qu'il est difficile de déterminer quels polluants sont à blâmer.
Dans cette récente étude, Pyle et son équipe de chercheurs se sont penchés sur la perchaude dans des lacs de l'Ontario contaminés avec du mercure, du nickel, du cuivre, du fer et du manganèse et les ont déplacé dans des lacs plus propres. En 24 heures, les poissons ont retrouvé leur odorat dans les lacs plus propres.
Cela démontre que les poissons de lacs contaminés peuvent retrouver leur sens de l'odorat une fois que le lac est assaini, selon les auteurs du rapport publié dans l'édition du mois courant de la revue scientifique "Ecotoxicology and Environmental Safety Journal".
Tout comme les lacs propres ranimaient l'odorat des poissons, les perchaudes transportées d'un lac plus propre vers un lac plus contaminé ont vu leur odorat impacté en dedans de 24 heures après leur immersion dans un lac plus contaminé. Leur temps de réaction à des substances qui sentaient comme leur nourriture passait de 75% à 59%.
Des résultats semblables ont été observés chez d'autres espèces de poissons, et certains métaux semblaient diminuer leur capacité à se faufiler des prédateurs.
Certains métaux s'attaquent à certains neurones spécifiques dans les narines qui réagissent à certaines senteurs, selon Pyle. Le nickel s'attaque aux neurones qui aident au poisson à sentir sa nourriture, comme le cuivre, à de faibles concentrations, vise les neurones qui aident les poissons à éviter leurs prédateurs. À des concentrations plus élevées, le cuivre nuit au sens de l'odorat au complet.
"Le cuivre est le polluant clé de l'eau." dit nathaniel Scholz, un gérant d'un programme d'écotoxicologie au centre de science Northwest Fisheries Science Center du National Oceanic and Atmospheric Administration. "Le cuivre est intensivement utilisé dans les pesticides, les fongicides...On en trouve dans les autos, dans la peinture pour bateau, alors les chantiers maritimes sont souvent contaminées. On en trouve souvent aussi dans les effluents industriels et près des sites d'opérations minières abandonnés. C'est un polluant rare qui est de source à la fois agricole et urbaine."
L'usage du cuivre a plus que doublé aux É.-U. depuis les 3 dernières décennies selon une étude de 2012 du Copper Development Association.
Le cuivre et d'autres métaux contaminants sont un facteur qui joue dans la difficulté de survie du saumon coho de la côte ouest américaine, menacé ou en voie de disparition dans la majorité de la région dit Scholz.
Les jeunes saumons coho exposés à des concentrations faibles de cuivre ne pouvaient pas s'enfuir des prédateurs aussi facilement que le saumon qui n'avait pas été exposé, selon une étude en laboratoire faite par Scholz et ses collègues.
Cela est inquiétant, dit Scholz, parce qu'ils sont sur la liste des espèces menacées ou en danger de disparaître presque partout dans le nord-ouest des É.-U.
Le problème est probablement répandu dans plusieurs habitats aquatiques d'eau douce." selon un rapport de NOAA. Le rapport dit que le temps de réaction aux senteurs est à la hausse en dedans de 10 minutes après l'exposition dans certains cas.
Certains pesticides aussi affectent l'odorat des poissons, comme l'atrazine et le chlorpyrifos, selon de la recherche faite à l'université de l'Oregon et des scientifiques canadiens.
Ce qui est encore plus préoccupant, c'est que Tierney a découvert que le poisson zèbre se tenait où l'herbicide s'introduisait dans l'eau, au lieu de l'éviter. Les poissons semblaient penser qu'il y avait plus de nourriture où les produits chimiques se trouvaient à cause du surplus de nutriments et les bactéries.
Pyle dit qu'un moyen de mitiger le problème serait de nettoyer la contamination près des sites de reproduction (de fraies) puisque les embryons sont sensibles aux métaux. Pyle dit que pondre dans de l'eau claire, même si le poisson finit par se retrouver dans de l'eau sale, augmente sa chance de préserver son sens de l'odorat.
"Vous et moi communiquons et apprenons des choses de notre environnement par la vue et l'ouïe," dit Pyle. "Mais quand on vit dans l'eau, l'information est perçue beaucoup plus facilement grâce aux molécules dissoutes dans votre environnement immédiat. C'est crucial pour eux."
" Fish lose sense of smell in polluted waters
Fish in lakes tainted with metals are losing their sense of smell, stoking concern among experts that the problem could devastate populations. But if the fish can just get into cleaner water – even if they’ve been exposed to pollutants their whole life – they start sniffing things properly again, according to new research out of Canada. Fish use their sense of smell to find mates and food, and to avoid getting eaten. It helps them navigate their often murky world, and it is necessary for their growth and survival. But when metals contact fish nostrils, the neurons shut down to protect the brain. “We’ve tested everything from leeches to water fleas to several species of fish,” said Canadian scientist Greg Pyle. “Every species and every metal we’ve observed has had effects at low, environmentally relevant concentrations.”
By Brian Bienkowski
Environmental Health News
March 18, 2013
Fish in lakes tainted with metals are losing their sense of smell, stoking concern among experts that the problem could devastate populations.
But if the fish can just get into cleaner water – even if they’ve been exposed to pollutants their whole life – they start sniffing things properly again, according to new research out of Canada.
Fish use their sense of smell to find mates and food, and to avoid getting eaten. It helps them navigate their often murky world, and it is necessary for their growth and survival. But when metals contact fish nostrils, the neurons shut down to protect the brain.
Metals already have been linked to impaired reproduction and growth in fish but now they are proving to be “covert toxics,” said Keith Tierney, a University of Alberta assistant professor who did not participate in the new study. “If you can’t smell food, or avoid predators, you’re more likely to die – simple as that.”
Greg Pyle, a professor at the University of Lethbridge in Alberta said he suspects that impaired sense of smell “has meaningful and profound effects” on many fish species. It may be jeopardizing entire populations of fish, including some endangered species.
“We’ve tested everything from leeches to water fleas to several species of fish,” Pyle said. “Every species and every metal we’ve observed has had effects at low, environmentally relevant concentrations.”
Most contaminated lakes have a metallic mix, making it hard to tease out which pollutants are to blame.
In the latest study, Pyle and his team of researchers took yellow perch that lived in Ontario lakes contaminated with mercury, nickel, copper, iron and manganese, and put them in a cleaner lake. Within 24 hours of basking in the clean water, the fish regained their sense of smell.
This shows “fish from metal contaminated lakes have the ability to recover once the lake recovers,” the authors wrote in the paper published in last month’s Ecotoxicology and Environmental Safety journal.
The researchers used wild fish from two lakes with metal contamination (Ramsey and Hannah lakes) and from a cleaner one (Geneva Lake). Ramsey and Hannah, located in Sudbury, Ontario, are polluted from more than a century of mining, particularly with nickel. Hannah Lake is one of the worst-polluted lakes in the area, while Ramsey is similar to other North American lakes near industrial areas. Geneva Lake is far enough northwest to escape most contaminants.
Just as the clean lake revived the sense of smell for the Ramsey and Hannah fish, Geneva Lake’s perch had decreased smell after just 24 hours of hanging out in the dirtier lakes. Their response times to substances that smelled like their food dropped 75 to 59 percent.
Similar results have been reported with minnows and perch, with metals apparently reducing their ability to escape predators.
Some metals attack specific neurons in the nostrils that respond to certain smells, Pyle said. Nickel targets the neurons that help fish smell food, while copper – at low concentrations – targets the neurons that help fish avoid predators. At higher concentrations, copper impairs their smell for everything.
“Copper is a poster child for water pollution,” said Nathaniel Scholz, an ecotoxicology program manager at the National Oceanic and Atmospheric Administration's Northwest Fisheries Science Center. “Copper is intensively used as a pesticide, fungicide…It’s found in cars, in boat paint, so boatyards are often contaminated. And it’s often found in industrial discharge and near legacy mining operations. It’s a rare pollutant that’s both agricultural and urban.”
Copper use has more than doubled in the United States over the past three decades, according to a 2012 report from the Copper Development Association.
Copper and other metal contaminants are a factor in the poor survival of the West Coast’s coho salmon, which are endangered or threatened in most of the region, Scholz said.
Young coho salmon exposed to low levels of copper did not evade predators – cutthroat trout – nearly as well as unexposed salmon, according to a lab study by Scholz and colleagues.
This is concerning, Scholz said, because they are listed as endangered or threatened throughout most of the Northwest United States.
The problem is “likely to be widespread in many freshwater aquatic habitats,” according to a NOAA report. The report said that increases in salmon response time to smells came within 10 minutes of exposure in some cases.
Some pesticides also affect fish smell, including atrazine and chlorpyrifos, according to research by Oregon State University and Canadian scientists, respectively.
Adding to the concern, Tierney found that zebrafish hung out where the herbicides entered their water, instead of avoiding it. The fish seemed to think that there was more food where the chemicals were because of excessive nutrients and bacteria.
Pyle said one way to mitigate the problem is cleaning up contamination near spawning sites, as embryos are sensitive to the metals. Pyle said hatching in clean water, even if the fish ends up in dirty water, bolsters the chance it will maintain its sense of smell.
“You and I can communicate and learn about our environment from seeing and listening,” Pyle said. “But when you’re living in water, you get a lot better info from molecules dissolved in your immediate surroundings. It’s crucial for them.”"
Link: http://www.environmentalhealthnews.org/ehs/news/2013/fish-smell
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