Pourquoi les palourdes et les huîtres peuvent-elles devenir toxiques ?
― Le poison ne vient pas du coquillage, mais de l'eau de mer qu'il a filtrée
Certains printemps, on interdit de manger les palourdes d'une plage où l'on en ramassait sans souci l'an dernier. Le coupable : un plancton marin invisible à l'œil nu. Le coquillage le filtre comme nourriture dans des dizaines de litres d'eau de mer, et garde la toxine dans son corps.
Vous partez pêcher à pied au printemps. Aux informations, on annonce : « Des toxines de coquillages ont été détectées sur cette côte. Ne mangez pas les coquillages ramassés. »
L'an dernier, vous en aviez ramassé beaucoup sur la même plage, et la soupe n'avait rien eu de gênant. Les coquillages ont le même aspect et la même odeur que d'habitude.
Bien les cuire suffirait peut-être ? Hélas, cette toxine ne disparaît ni à la cuisson à l'eau, ni au four.
Seulement deux raisons
Palourdes et huîtres vivent en aspirant l'eau pour en filtrer la nourriture. Quand le plancton toxique prolifère, sa toxine s'accumule peu à peu dans leur corps.
Certaines toxines accumulées ne sont pas détruites par la cuisson. Chez l'humain, les nerfs ne peuvent plus transmettre leurs signaux : cela provoque fourmillements et paralysie.
Ce n'est donc pas le coquillage qui fabrique le poison. Selon le moment et le lieu où le plancton toxique a proliféré en mer, un même coquillage peut être sûr ou dangereux. Voyons cela pas à pas.
Le coquillage, un « filtre vivant »
Plongée dans l'eau salée, la palourde sort deux tubes de sa coquille. Elle aspire l'eau par l'un, filtre le petit plancton avec ses branchies, puis rejette l'eau par l'autre.
Une palourde filtre environ 0,5 à 1 litre d'eau par heure. Sa chair ne fait que quelques millilitres. Ce petit corps fait donc passer des dizaines de milliers de fois son propre volume d'eau.
La mer abrite de petits planctons appelés dinoflagellés. Certaines espèces fabriquent un poison puissant. Le coquillage les filtre comme nourriture sans faire le tri, et la toxine s'accumule dans sa chair. Regardez la figure 1.
Quand le plancton toxique colore la mer en rouge (« marée rouge »), on le voit à l'œil nu. Mais même quand la couleur de la mer ne change pas, parce qu'il est peu abondant, le coquillage peut contenir de la toxine. Même en petite quantité, elle est récoltée dans des dizaines de milliers de fois plus d'eau.
Bouillie ou grillée, la toxine ne disparaît pas
Au Japon, on se méfie surtout de la « toxine paralysante des coquillages » (PSP). Sa substance principale, la saxitoxine, est connue pour sa très grande résistance à la chaleur. En soupe, grillée ou congelée, sa quantité ne baisse presque pas.
Nos nerfs transmettent des signaux électriques en ouvrant et fermant de minuscules « portes » à la surface des cellules. Cette toxine vient boucher ces portes. Les signaux n'arrivent plus : on ressent d'abord des fourmillements dans la bouche et sur la langue.
Dans les cas graves, les membres deviennent difficiles à bouger. Puis les signaux n'atteignent plus les muscles de la respiration, et l'on peut cesser de respirer. Les symptômes peuvent apparaître environ 30 minutes après le repas.
Il n'existe pas, pour l'instant, de médicament qui neutralise vite cette toxine. Mais elle quitte peu à peu le corps. Le plus important pour sauver la vie est d'être aidé à respirer à l'hôpital, le temps que la toxine s'élimine.
La « toxine diarrhéique des coquillages » est fabriquée par un autre plancton. Elle ne cause pas de fourmillements, mais, quelques heures après le repas, une forte diarrhée et des nausées. La cuisson ne la détruit pas non plus.
La plupart des bivalves ne sont pas gravement atteints par la toxine qu'ils accumulent. Chez un coquillage d'Amérique du Nord, on a découvert que la forme de la « porte » nerveuse est légèrement modifiée, si bien que la toxine la bouche plus difficilement. Plus un coquillage résiste, plus il peut en accumuler.
Alors, que faire ?
- Avant la pêche à pied, consultez les informations sur les toxines de coquillages pour cette zoneLes préfectures et les coopératives de pêche publient, par zone maritime, les résultats des contrôles et les consignes de ramassage.
- L'aspect, l'odeur et la cuisson ne permettent pas de détecter la toxineElle résiste à la cuisson comme à la congélation : ne mangez pas les coquillages d'une zone sous alerte.
- Si votre bouche ou votre langue fourmille, appelez aussitôt le 119 (urgences au Japon)S'il reste des coquillages mangés, ne les jetez pas et signalez-le au médecin.
Les coquillages vendus en magasin sont contrôlés avant expédition, et les zones qui dépassent la norme voient leurs expéditions interdites. Ceux que l'on ramasse soi-même n'ont subi aucun contrôle. Dans une zone sous alerte, abstenez-vous aussi d'en ramasser. Si, après un repas, vous ressentez des fourmillements autour de la bouche ou dans les membres, des vertiges ou une gêne respiratoire, n'attendez pas : appelez immédiatement le 119.
En résumé
La toxine des coquillages n'est pas fabriquée par eux, mais par de minuscules planctons marins. Le coquillage filtre des dizaines de milliers de fois son volume d'eau pour se nourrir, et concentre ainsi les toxines de la mer. Cette toxine résiste à la chaleur et bloque les signaux nerveux.
Le coquillage est un « concentré » de l'eau de mer.
Ce qu'on ne voit pas en le regardant, les informations sur la mer nous l'apprennent.
De petits êtres vivants dans l'eau qui fabriquent des toxines, cela n'arrive pas qu'en mer. Le changement de couleur des étangs en été est expliqué dans « Pourquoi l'étang devient-il vert comme de la peinture en été ? Peut-on le toucher sans risque ? »
- Préparez deux verres transparents et versez dans chacun de l'eau salée proche de l'eau de mer (environ 30 grammes de sel par litre d'eau).
- Ajoutez 2 à 3 gouttes de lait dans les deux, pour la troubler légèrement. Dans un seul verre, mettez 5 à 6 palourdes achetées au supermarché pour dégorger.
- Placez-les dans un endroit calme et sombre, et comparez toutes les 30 minutes. Le trouble devrait disparaître plus vite dans le verre contenant les palourdes.
Les palourdes filtrent les minuscules particules de lait comme elles filtreraient du plancton. En mer, cette même capacité leur fait aussi récolter les toxines. Ne mangez pas les palourdes de l'expérience : jetez-les.
Pour aller plus loin ― termes, formules et liens avec les manuelsLe niveau est indiqué, du collège aux cours universitaires spécialisés
- CollègeAu programme de sciences du collège
- LycéeAu programme de biologie du lycée
- Lycée+Approfondissement du lycée, ou encadré de manuel
- Univ.Non vu au lycée : cours universitaires spécialisés (neurophysiologie, hygiène des produits de la mer)
- RechercheQuestions que les chercheurs étudient encore, pas même enseignées comme acquises à l'université
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Toxine de coquillage : toxine accumulée dans le corps d'un coquillage qui a mangé du plancton. Les plus connues sont la toxine paralysante (fourmillements) et la toxine diarrhéique (diarrhée).
- Filtration alimentaire : mode d'alimentation où l'on fait passer l'eau dans son corps pour en filtrer les petits aliments. Pratiqué par les bivalves comme les palourdes, huîtres et coquilles Saint-Jacques.
- Concentration par la chaîne alimentaire : accumulation, dans le corps des êtres vivants, d'une substance bien plus concentrée que dans l'eau, par les relations « mangeur–mangé ».
CollègeLycéeVérifions par la formule : combien de fois sa chair une palourde filtre-t-elle d'eau ?
Supposons que toute la toxine de l'eau filtrée reste dans la chair, et estimons la concentration maximale possible. En réalité une partie ressort : c'est donc une « limite supérieure indicative ».
| En symboles | N ＝ （F × t）÷ V |
| En mots | Facteur de concentration ＝ (volume d'eau filtré par heure × durée de filtration) ÷ volume de la chair |
| D'où vient la formule ? | De la conservation de la quantité de toxine. La quantité entrée dans la chair vaut « volume d'eau filtré × concentration de toxine dans l'eau » ; divisée par le volume de la chair, elle donne la concentration dans la chair. Le rapport avec la concentration de l'eau est le facteur N. |
| Symbole | Signification et unité |
| N | Nombre de fois que la concentration de toxine dans la chair dépasse celle de l'eau de mer (sans unité) |
| F | Volume d'eau filtré par heure (litres par heure) |
| t | Durée de filtration (heures) |
| V | Volume de la chair (millilitres) |
| Eau filtrée par une palourde en 1 heure (estimation basse) | 0.5 litre |
| Durée de filtration (1 semaine) | 168 heures |
| Volume de la chair d'une palourde | environ 3 millilitres |
| Limite réglementaire japonaise pour la toxine paralysante (par gramme de chair) | 4 unités souris |
| Eau filtrée en 1 semaine | 0.5 × 168 ＝ 84 litres |
| Conversion en millilitres | 84 × 1000 ＝ 84000 millilitres |
| Division par le volume de la chair (facteur N) | 84000 ÷ 3 ＝ 28000 fois |
| Comparaison avec une baignoire domestique (environ 200 litres) | 84 ÷ 200 ＝ 0.42 |
| Si l'on mange 100 grammes de chair juste à la limite réglementaire | 4 × 100 ＝ 400 unités souris |
Une seule petite palourde fait passer en une semaine environ 40 % d'une baignoire d'eau. Même si la toxine de l'eau de mer est infime, le calcul montre qu'elle peut atteindre dans la chair une concentration des dizaines de milliers de fois supérieure. La limite réglementaire est fixée avec une marge, pour qu'une consommation normale ne provoque pas de symptômes.
LycéeLycée+Pourquoi le signal nerveux s'arrête-t-il ?
LycéeLes cellules nerveuses transmettent de proche en proche une variation électrique (potentiel d'action) grâce à l'ouverture simultanée de canaux à ions sodium à leur surface. Si ces canaux sont bouchés, le signal ne peut plus avancer.
Lycée+La saxitoxine s'ajuste exactement à l'entrée de ce canal et empêche les ions sodium d'entrer. La toxine du fugu (tétrodotoxine) bouche presque le même endroit, d'où des symptômes très semblables. La puissance d'une toxine s'exprime en « unités souris » : une unité est la dose qui tue en 15 minutes une souris de 20 grammes.
Univ.Canaux sodium voltage-dépendants et gestion de la contamination des coquillages
La saxitoxine cible l'entrée externe du canal sodium voltage-dépendant (près du filtre de sélectivité). Elle s'y fixe fortement et bloque la montée du potentiel d'action. Les organismes producteurs sont principalement des dinoflagellés toxiques, comme ceux du genre Alexandrium. Au Japon, la surveillance par zone maritime, l'interdiction d'expédition et des limites réglementaires sont combinées pour que les coquillages contaminés n'atteignent pas le marché. Récemment, on remplace peu à peu le test sur souris par une analyse instrumentale qui mesure chaque composant de la toxine.
📖 Dérivation des formules et approfondissements : Saxitoxine (Wikipédia) ／ Canal sodium (Wikipédia)
RechercheCe qu'on ne sait pas encore bien
- Quand et où le plancton toxique prolifère-t-il ? La température de l'eau, les nutriments et les courants jouent un rôle, mais prévoir précisément une prolifération reste difficile.
- Le réchauffement des mers change-t-il les zones touchées ? Des cas ont été signalés dans des zones jusque-là peu touchées, et leurs causes sont à l'étude.
- Comment le coquillage élimine-t-il la toxine ? Le nombre de jours avant son élimination varie selon l'espèce et la partie du corps, et le mécanisme n'est pas bien compris.
Le contenu de cet article est donc, lui aussi, « une explication dans l'état actuel des connaissances ». C'est pourquoi des contrôles et des informations sont diffusés chaque année.
Liens avec les manuels (par niveau)
| Niveau | Matière et chapitre | Où dans cet article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences : liens entre êtres vivants (chaîne alimentaire) | Le coquillage mange du plancton et accumule la toxine |
| Lycée | Biologie : excitation et conduction nerveuses | Canaux à ions sodium et potentiel d'action |
| Lycée+ | Biologie, approfondissement (action des neurotoxines) | Pourquoi la saxitoxine ressemble à la toxine du fugu |
| Univ. | Neurophysiologie, hygiène des produits de la mer | Canal sodium voltage-dépendant, surveillance et limites réglementaires |
| Recherche | Écologie marine, étude des algues nuisibles | Prévision des proliférations, lien avec le réchauffement, élimination de la toxine |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Consulter les informations sur les toxines avant la pêche à pied |
- Ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales (厚生労働省), « Profil de risque des toxines naturelles : bivalves : toxine paralysante des coquillages »
- Agence de la pêche (水産庁), « Lignes directrices sur la gestion du risque lié aux toxines des bivalves et autres coquillages »
- Wikipédia (japonais) « 貝毒 » (toxine de coquillage)
- Wikipédia (japonais) « サキシトキシン » (saxitoxine)
- Bricelj, V. M. et al. (2005) Sodium channel mutation leading to saxitoxin resistance in clams increases risk of PSP. Nature 434, 763–767.
※Cet article est une explication scientifique grand public. Les valeurs données sont des repères et des estimations pour comprendre le mécanisme. Pour la récolte et la consommation de coquillages, suivez les informations et consignes les plus récentes des préfectures, centres de santé et coopératives de pêche. En cas de malaise, consultez sans hésiter un établissement de santé.