On pensait les plastiques relativement inertes. Mais une étude publiée dans Nature révèle que certains microplastiques peuvent produire spontanément des molécules très réactives au contact de l’eau.
Une étude publiée le 14 octobre 2026 dans la revue Nature remet en question une idée largement admise : les plastiques ne seraient pas toujours aussi chimiquement inertes qu’on le pensait. Des chercheurs de Columbia University et de l’Université de Californie à Berkeley ont découvert que certaines particules plastiques peuvent générer spontanément des espèces réactives de l’oxygène au contact de l’eau. Un mécanisme qui pourrait contribuer à expliquer certains effets biologiques des microplastiques.
Des microplastiques plus actifs qu’on ne le pensait
Les microplastiques sont des particules de plastique mesurant moins de cinq millimètres.
Ils proviennent notamment de la dégradation des déchets plastiques, de l’usure des textiles synthétiques ou de certains procédés industriels.
Présents dans les océans, les sols, l’air et les organismes vivants, ils font l’objet de nombreuses recherches concernant leurs effets sur l’environnement et la santé.
Jusqu’à présent, les scientifiques s’intéressaient principalement à leur accumulation dans les tissus, aux substances chimiques qu’ils transportent et aux réactions inflammatoires qu’ils peuvent provoquer.
La nouvelle étude révèle un mécanisme supplémentaire : la surface des particules peut elle-même favoriser des réactions chimiques au contact de l’eau.
Une production spontanée de radicaux libres
Les chercheurs ont étudié six types courants de plastiques.
Ils ont observé que leur contact avec l’eau pouvait entraîner la formation de radicaux hydroxyles, des molécules particulièrement réactives appartenant à la famille des espèces réactives de l’oxygène.
Ces radicaux peuvent interagir avec des composants biologiques tels que les protéines et les membranes cellulaires.
Fait remarquable, les réactions observées ne nécessitent ni exposition à la lumière solaire ni ajout d’un agent chimique particulier.
Les scientifiques ont constaté que les plastiques les plus hydrophobes, c’est-à-dire ceux qui repoussent davantage l’eau, produisaient généralement plus de radicaux.
Le polyéthylène et le polypropylène figuraient parmi les matériaux présentant les effets les plus marqués dans les conditions expérimentales.
Pourquoi la taille des particules est-elle importante ?
Lorsqu’un objet plastique se fragmente, il se transforme progressivement en particules plus petites.
Cette fragmentation augmente considérablement la surface totale de plastique en contact avec l’environnement.
Or, c’est précisément à l’interface entre le plastique et l’eau que les chercheurs ont identifié les réactions chimiques.
Ainsi, une même quantité de plastique pourrait présenter davantage de surfaces réactives lorsqu’elle est divisée en très petites particules.
Cette observation pourrait contribuer à expliquer pourquoi les microplastiques méritent une attention particulière.
Un nouveau mécanisme potentiel de toxicité
Les espèces réactives de l’oxygène peuvent contribuer à un phénomène appelé stress oxydatif.
Lorsque leur production dépasse les capacités de protection d’un système biologique, elles peuvent endommager certains constituants cellulaires.
Les scientifiques soupçonnaient déjà les microplastiques de contribuer à ce phénomène par plusieurs mécanismes.
La nouvelle étude suggère que leur surface pourrait aussi participer directement à la production de molécules réactives.
Cependant, une distinction essentielle doit être faite : la découverte d’une réaction chimique en laboratoire ne démontre pas automatiquement un effet nocif chez l’être humain dans les conditions réelles d’exposition.
Les chercheurs ont utilisé des poudres plastiques commerciales. Les particules présentes dans l’environnement ou les organismes peuvent avoir des surfaces modifiées par leur vieillissement ou par l’adsorption d’autres molécules.
De nouvelles études seront donc nécessaires pour déterminer l’importance réelle de ce mécanisme dans les tissus biologiques.
Quelles perspectives pour la recherche ?
Cette découverte ouvre plusieurs pistes.
Les scientifiques pourront chercher à déterminer quels plastiques sont les plus réactifs, comment leur vieillissement influence les réactions et si certains traitements de surface permettent de limiter la formation de radicaux.
Les résultats pourraient également aider à améliorer les méthodes d’évaluation de la toxicité des microplastiques.
À plus long terme, ils pourraient contribuer à la conception de matériaux présentant une moindre réactivité dans l’environnement.
L’étude publiée dans Nature apporte un éclairage nouveau sur les interactions entre les microplastiques et l’eau.
Elle montre que ces particules ne doivent pas être considérées uniquement comme des fragments solides susceptibles de s’accumuler dans l’environnement.
Leurs surfaces peuvent aussi participer à des réactions chimiques susceptibles d’avoir des conséquences biologiques.
Sources :
- Nature, 14 octobre 2026 — Intrinsic physicochemical activity at microplastic–water interfaces.
- Columbia University, 14 octobre 2026 — Microplastics Are Chemically Active, and Could Cause Biological Harm.
En savoir plus sur InnovDigit
Subscribe to get the latest posts sent to your email.
