Sciences

La hausse du CO2 dans l'atmosphère aurait des effets directs sur des organismes vivants

L'augmentation du taux de CO2 dans l'atmosphère exacerbe l'oxydation ...

L'augmentation du taux de CO2 dans l'atmosphère exacerbe l'oxydation des cellules et pourrait avoir des "effets directs" sur certains organismes vivants, entraînant une augmentation de lésions sur l'ADN ou de la fréquence des mutations, selon une étude publiée vendredi.

Une équipe du CNRS de Marseille vient en effet de démontrer que le dioxyde de carbone (CO2) est lié à l'apparition de "dommages oxydatifs" chez la bactérie Escherichia coli, souvent utilisée dans la recherche.

Pollution de l'air, fumée de cigarette, produits chimiques, additifs alimentaires, stress physique ou usage normal de l'oxygène par notre organisme... tous contribuent à la production de composés chimiques baptisés FRO (Formes réactives de l'oxygène) qui sont impliqués dans des dommages cellulaires: mutations génétiques, cancérisation ou oxydation des protéines, rappelle le CNRS dans un communiqué.

L'équipe animée par Sam Dukan au sein du Laboratoire de chimie bactérienne (CNRS/Université de la Méditerranée), spécialisée dans le rôle des FRO dans la "mort cellulaire", a testé l'impact de la concentration en CO2 atmosphérique dans le processus d'oxydation des cellules.

A l'aide d'une chambre hermétique contenant un taux fixe d'oxygène (20% comme dans notre atmosphère), les chercheurs ont fait varier la concentration en CO2 pour étudier les réactions d'Escherichia coli en présence d'un "stress oxydant" créé par une FRO (en l'occurrence du peroxyde d'hydrogène, H2O2).

Les effets de cette oxydation sur la bactérie ont été évalués de 40 ppm (parties par million) de CO2 à 1.000 ppm, concentration couramment prédite par les experts d'ici 2100 si rien n'est fait pour modérer les émissions de CO2. Les résultats mettent en évidence une augmentation de la mort cellulaire, de la fréquence des mutations de l'ADN et du nombre de lésions de l'ADN parallèlement à l'augmentation du taux de CO2.

Les auteurs de l'étude, publiée vendredi dans la revue EMBO reports, proposent comme explication à ce phénomène l'existence de réactions in vivo entre le CO2 et les différentes FRO qui aboutiraient à la formation de radicaux libres, notamment le radical carbonate (CO3-). Une réaction qui avait déjà été montrée in vitro.

"Cette étude laisse supposer que l'augmentation prédite en CO2 atmosphérique (1.000 ppm pour 2100) pourrait avoir des effets directs sur des organismes vivants, comme les bactéries", souligne le CNRS.

Les chercheurs du Laboratoire de chimie bactérienne vont poursuivre leurs travaux pour tenter de mieux cerner les mutations qui endommagent l'ADN. Ils souhaitent également réaliser des études similaires chez des organismes plus évolués, comme les souris.

Leur objectif est d'étudier l'impact de la concentration en CO2 atmosphérique sur la survenue de pathologies pour lesquelles un lien a déjà été identifié avec le stress oxydant (maladies neurodégénératives, cancers, etc).