Les éléphants de mer sont donc susceptibles d’accumuler, par le biais de leur alimentation, des quantités significatives de contaminants tels que les éléments traces et les polluants organiques persistants, comme les PCBs, certains types de pesticides, etc. Ils sont donc d’excellents « bioindicateurs » du niveau de pollution des océans par divers contaminants.

Comment peut-on vérifier cela ? Grâce au fait que les éléphants de mer présentent l’immense avantage de séjourner à terre pendant une partie significative de leur cycle de vie annuel. Ils sont ainsi accessibles aux scientifiques dans leur milieu naturel, où l’on peut les approcher, leur administrer un anesthésiant et opérer sur eux des prélèvements pour les analyser. Lors des périodes de reproduction et de mue, ces mammifères se rassemblent en colonies le long des côtes et jeûnent complètement, faute d’aller s’alimenter en mer, où se trouve leur nourriture. Ils dépendent donc uniquement de leur épaisse couche de graisse pour maintenir leur métabolisme et fournir le lait requis à la croissance du nouveau-né lors de la période d’allaitement. Chez l’éléphant de mer septentrional, qui s’échoue sur les côtes californiennes, l’allaitement dure de 24 à 28 jours, en janvier et février principalement. Après cette période de lactation, les « bébés » subissent un sevrage abrupt et entrent dans leur phase de jeûne post-sevrage, qui dure deux mois et demi. Pendant cette période, ils ne peuvent compter que sur leurs réserves de graisse accumulées pendant l’allaitement, avant que leur mère soit retournée dans l’océan pour s’y nourrir. Ils passeront ensuite les 4 à 5 mois suivants en mer, avant de venir se reposer à terre à l’automne.

Les périodes de jeûne volontaire associées à la mue, à la lactation et au sevrage impliquent non seulement une mobilisation importante des ressources énergétiques, mais aussi celle des contaminants qui leur sont associés. Pendant la période d’allaitement, le lait maternel transmet au petit des éléments traces essentiels (comme le zinc, le fer, le sélénium…), qui jouent un rôle primordial dans la croissance des nouveau-nés. Mais le lait véhicule, aussi, des éléments non-essentiels  comme le plomb, le cadmium et, surtout, le mercure, qui s’avèrent particulièrement toxiques à ce stade-clé du développement.

On analyse les animaux sans leur faire mal

Jusqu’alors, aucune étude ne s’était focalisée sur la dynamique (c’est-à dire sur la mobilité) des éléments traces essentiels (sélénium, fer, zinc…) et non-essentiels (cadmium, plomb, mercure) durant les périodes de jeûne des phoques. L’objectif de l’étude liégeoise était donc de comprendre les modalités de transfert ou de mobilisation des éléments traces durant les processus-clés du cycle de vie impliquant un jeûne volontaire (lactation, mue et jeûne post-sevrage) chez l’éléphant de mer septentrional. Autrement dit : on voulait  comprendre comment, pendant ces périodes, les substances en question se mettent en mouvement et se déplacent dans le corps, mais aussi, d’un organisme à un autre. En l’occurrence, de la mère à sa progéniture.


Ce travail a pu être réalisé sur des animaux vivants et en bonne santé, représentant donc la population sauvage. Cela impliquait des prélèvements de « matériaux » très accessibles, comme le sang, le lait, le lard et les poils. Ces prélèvements d’échantillons présentent le grand avantage d’être « peu-invasifs », en ce sens qu’ils n’occasionnent aucune lésion aux organes et n’implique que peu ou pas d’effractions de la peau.