L’humble pin est plus qu’un simple spectacle courant en Caroline du Nord – c’est aussi un outil pratique pour surveiller la prolifération des substances per- et polyfluoroalkyles (PFAS) dans notre état au fil du temps.
Des chercheurs de la North Carolina State University ont utilisé des échantillons d’aiguilles de pin historiques et actuels pour retracer la présence et les concentrations de plus de 70 types différents de PFAS dans six comtés de la Caroline du Nord de 1961 à nos jours. Les résultats sont un instantané de l’évolution des PFAS dans l’État sur une période de 50 ans.
Pourquoi les aiguilles de pin ?
« Ils sont partout dans l’État et gratuits, il est donc très facile d’échantillonner de nombreux emplacements et points temporels sans avoir à construire et à récupérer un équipement d’échantillonnage coûteux », déclare Erin Baker, professeur agrégé de chimie à NC State et co-auteur correspondant de l’oeuvre.
Quant aux aiguilles elles-mêmes, le revêtement cireux qui les protège des éléments agit également comme un piège efficace pour les contaminants en suspension dans l’air tels que les PFAS. Et puisque les pins perdent leurs aiguilles selon un calendrier annuel, les chercheurs peuvent être certains des moments qu’ils examinent lorsqu’ils prélèvent des échantillons.
Baker, Scott Belcher, collègue de NC State, et Ph.D. La candidate et auteure principale Kaylie Kirkwood a obtenu 60 échantillons d’aiguilles de pin provenant de sites situés dans les comtés de Durham, Wayne, Cumberland, Robeson, Onslow et Brunswick.
À des fins de comparaison historique, ils ont utilisé 15 échantillons d’aiguilles de pin provenant des herbiers de l’État de Caroline du Nord et de l’Université Duke, en examinant spécifiquement des échantillons de ces mêmes comtés datés de 1961 à nos jours.
« Nous nous sommes concentrés principalement sur les emplacements pour lesquels nous disposons de données modernes, ainsi que sur les emplacements associés aux PFAS, comme les aéroports, les sites de formation des pompiers et les usines chimiques comme l’installation de Chemours », explique Belcher, professeur agrégé de biologie à NC State and co-auteur correspondant de la recherche. « Nous avons prélevé des échantillons sur ces sites et sur des sites distants de trois à 11 miles à des fins de comparaison. »
Les chercheurs ont analysé les échantillons en effectuant des études de chromatographie liquide, de spectrométrie de masse, de spectrométrie de mobilité ionique et de fragmentation sur chacun d’eux. Cette approche multidimensionnelle a assuré la précision lors de la distinction entre les structures moléculaires des différents produits chimiques.
Les résultats sont un aperçu de l’histoire d’un demi-siècle de PFAS dans le centre et l’est de la Caroline du Nord.
« Nous avons pu voir quand les nouveaux produits chimiques à chaîne plus courte ont été introduits, quand les anciens ont été éliminés et où des PFAS spécifiques étaient utilisés – nous avons pu suivre les changements réels et en temps réel de la contamination », a déclaré Kirkwood. « Et nous avons pu voir les gradients d’exposition pour ces produits chimiques – comment les concentrations sont tombées des niveaux élevés à la source de la contamination par rapport aux niveaux inférieurs plus éloignés. »
Les chercheurs espèrent que ce travail ouvrira la voie à d’autres chercheurs pour utiliser l’échantillonnage passif pour surveiller la distribution spatiale et temporelle des PFAS.
« C’est bien plus grand que la Caroline du Nord – cela s’applique aux sites du monde entier », déclare Baker. « Au-delà de NC et au-delà des aiguilles de pin, cela montre la capacité des plantes aux revêtements cireux à servir de sentinelles de la contamination environnementale. »
La recherche apparaît dans Sciences et technologie de l’environnement et a été soutenu par les National Institutes of Health sous les numéros de subvention T32 GM00876, P30 ES025128, P42 ES027704 et P42 ES031009, et l’Agence américaine de protection de l’environnement sous la subvention STAR RD 8400320.1. NC Professeur d’État de sciences biologiques David Reif, Ph.D. l’étudiant Jonathon Fleming et l’ancienne étudiante de premier cycle Helen Nguyen ont également contribué au travail.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Université d’État de Caroline du Nord. Original écrit par Tracey Peake. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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